ស្ពាន់គឺជាសមា្ភារៈលួសទូទៅបំផុតមួយ។ ភាពធន់នឹងអគ្គិសនីរបស់វាគឺជាកម្រិតទាបបំផុតនៃលោហធាតុដែលមានតម្លៃសមរម្យ។ វាតិចជាងនៅក្នុងលោហៈដ៏មានតម្លៃ (ប្រាក់ និងមាស) ហើយអាស្រ័យលើកត្តាផ្សេងៗ។

តើអ្វីទៅជាចរន្តអគ្គិសនី

នៅលើបង្គោលផ្សេងគ្នានៃថ្ម ឬប្រភពបច្ចុប្បន្នផ្សេងទៀត មានឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុកអគ្គីសនីដែលមានឈ្មោះផ្ទុយគ្នា។ ប្រសិនបើពួកវាត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹង conductor នោះអ្នកផ្ទុកបន្ទុកចាប់ផ្តើមផ្លាស់ទីពីបង្គោលមួយនៃប្រភពវ៉ុលទៅមួយទៀត។ ឧបករណ៍បញ្ជូនទាំងនេះនៅក្នុងអង្គធាតុរាវគឺជាអ៊ីយ៉ុង ហើយនៅក្នុងលោហធាតុ វាគឺជាអេឡិចត្រុងសេរី។

និយមន័យ។ចរន្តអគ្គិសនីគឺជាចលនាដឹកនាំនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់។

ភាពធន់

ធន់នឹងអគ្គីសនីគឺជាបរិមាណដែលកំណត់ភាពធន់អគ្គិសនីនៃគំរូសម្ភារៈយោង។ អក្សរក្រិក "r" ត្រូវបានប្រើដើម្បីបញ្ជាក់តម្លៃនេះ។ រូបមន្តសម្រាប់ការគណនា៖

p=(R*S)/ លីត្រ.

តម្លៃនេះត្រូវបានវាស់ជា Ohm * m ។ អ្នកអាចស្វែងរកវានៅក្នុងសៀវភៅយោង នៅក្នុងតារាងនៃភាពធន់ ឬនៅលើអ៊ីនធឺណិត។

អេឡិចត្រុងសេរីផ្លាស់ទីតាមលោហៈនៅខាងក្នុងបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។ កត្តាបីមានឥទ្ធិពលលើភាពធន់នឹងចលនានេះ និងភាពធន់ទ្រាំរបស់ conductor:

• សម្ភារៈ។ លោហធាតុផ្សេងគ្នាមានដង់ស៊ីតេអាតូមខុសៗគ្នា និងចំនួនអេឡិចត្រុងសេរី។
• ភាពមិនបរិសុទ្ធ។ នៅក្នុងលោហៈសុទ្ធ, បន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ត្រូវបានបញ្ជាច្រើនជាងនេះ, ដូច្នេះភាពធន់ទ្រាំគឺទាបជាងនៅក្នុងយ៉ាន់ស្ព័រ;
• សីតុណ្ហភាព។ អាតូម​មិន​អង្គុយ​នៅ​កន្លែង​របស់​វា​ទេ ប៉ុន្តែ​មាន​លំយោល។ សីតុណ្ហភាពកាន់តែខ្ពស់ លំយោលនៃលំយោលកាន់តែធំ ដែលរំខានដល់ចលនារបស់អេឡិចត្រុង ហើយភាពធន់ទ្រាំនឹងកាន់តែខ្ពស់។

នៅក្នុងរូបខាងក្រោម អ្នកអាចមើលឃើញតារាងនៃភាពធន់នៃលោហៈ។

គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍។មានយ៉ាន់ស្ព័រដែលធន់នឹងអគ្គិសនីធ្លាក់ចុះនៅពេលកំដៅ ឬមិនផ្លាស់ប្តូរ។

ភាពធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនី

ចាប់តាំងពីវិមាត្រនៃខ្សែត្រូវបានវាស់ជាម៉ែត្រ (ប្រវែង) និង mm² (ផ្នែក) ធន់ទ្រាំអគ្គិសនីមានវិមាត្រនៃ Ohm mm² / m ។ ដោយដឹងពីវិមាត្រនៃខ្សែភាពធន់របស់វាត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត:

R=(p* លីត្រ)/ស.

បន្ថែមពីលើភាពធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនី រូបមន្តខ្លះប្រើគំនិតនៃ "ចរន្តអគ្គិសនី" ។ នេះ​គឺ​ជា​ការ​ប្រឆាំង​គ្នា​ទៅវិញទៅមក​។ វាត្រូវបានកំណត់ថា "g" ហើយត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត:

ចរន្តនៃសារធាតុរាវ

ចរន្តនៃអង្គធាតុរាវគឺខុសពីចរន្តនៃលោហធាតុ។ ឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុកនៅក្នុងពួកវាគឺអ៊ីយ៉ុង។ ចំនួននិងចរន្តអគ្គិសនីរបស់ពួកគេកើនឡើងនៅពេលដែលកំដៅដូច្នេះថាមពលនៃឡចំហាយអេឡិចត្រូតកើនឡើងច្រើនដងនៅពេលកំដៅពី 20 ទៅ 100 ដឺក្រេ។

គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍។ទឹកចម្រោះគឺជាអ៊ីសូឡង់។ ចរន្តត្រូវបានផ្តល់ឱ្យវាដោយភាពមិនបរិសុទ្ធដែលរលាយ។

ភាពធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនីនៃខ្សភ្លើង

សមា្ភារៈលួសទូទៅបំផុតគឺស្ពាន់និងអាលុយមីញ៉ូម។ ភាពធន់នៃអាលុយមីញ៉ូមគឺខ្ពស់ជាងប៉ុន្តែវាមានតម្លៃថោកជាងទង់ដែង។ ភាពធន់ទ្រាំជាក់លាក់នៃទង់ដែងគឺទាបជាងដូច្នេះទំហំខ្សែអាចត្រូវបានជ្រើសរើសតូចជាង។ លើសពីនេះទៀតវាកាន់តែរឹងមាំហើយខ្សែដែលអាចបត់បែនបានត្រូវបានផលិតចេញពីលោហៈនេះ។

តារាងខាងក្រោមបង្ហាញពីភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីនៃលោហៈនៅ 20 ដឺក្រេ។ ដើម្បីកំណត់វានៅសីតុណ្ហភាពផ្សេងទៀតតម្លៃពីតារាងត្រូវតែគុណនឹងកត្តាកែតម្រូវដែលខុសគ្នាសម្រាប់លោហៈនីមួយៗ។ អ្នកអាចស្វែងយល់ពីមេគុណនេះពីសៀវភៅយោងដែលពាក់ព័ន្ធ ឬដោយប្រើម៉ាស៊ីនគិតលេខតាមអ៊ីនធឺណិត។

ការជ្រើសរើសផ្នែកខ្សែ

ដោយសារខ្សែមានភាពធន់ទ្រាំនៅពេលដែលចរន្តអគ្គីសនីឆ្លងកាត់វាកំដៅត្រូវបានបង្កើតហើយការធ្លាក់ចុះតង់ស្យុងកើតឡើង។ កត្តាទាំងពីរនេះត្រូវតែយកមកពិចារណានៅពេលជ្រើសរើសទំហំខ្សែ។

ការជ្រើសរើសតាមកំដៅដែលអាចអនុញ្ញាតបាន។

នៅពេលដែលចរន្តហូរតាមខ្សែ ថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញ។ បរិមាណរបស់វាអាចត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្តថាមពលអគ្គិសនី៖

នៅក្នុងខ្សែស្ពាន់ដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់ 2.5mm² និងប្រវែង 10 ម៉ែត្រ R=10*0.0074=0.074Ohm ។ នៅចរន្ត 30A P \u003d 30² * 0.074 \u003d 66W ។

ថាមពលនេះកំដៅ conductor និងខ្សែខ្លួនឯង។ សីតុណ្ហភាពដែលវាឡើងកំដៅអាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌនៃការបញ្ឈប់ ចំនួនស្នូលនៅក្នុងខ្សែ និងកត្តាផ្សេងទៀត ហើយសីតុណ្ហភាពដែលអាចអនុញ្ញាតបានអាស្រ័យលើសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់។ ស្ពាន់មានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ជាង ដូច្នេះទិន្នផលថាមពល និងផ្នែកឆ្លងកាត់ដែលត្រូវការគឺតិចជាង។ វាត្រូវបានកំណត់ដោយតារាងពិសេស ឬប្រើម៉ាស៊ីនគិតលេខតាមអ៊ីនធឺណិត។

ការបាត់បង់វ៉ុលដែលអាចអនុញ្ញាតបាន។

បន្ថែមពីលើកំដៅនៅពេលដែលចរន្តអគ្គីសនីឆ្លងកាត់ខ្សភ្លើងវ៉ុលនៅជិតបន្ទុកថយចុះ។ តម្លៃនេះអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើច្បាប់ Ohm៖

ឯកសារយោង។យោងតាមបទដ្ឋាននៃ PUE វាគួរតែមិនលើសពី 5% ឬនៅក្នុងបណ្តាញ 220V - មិនលើសពី 11V ។

ដូច្នេះខ្សែកាន់តែវែង ផ្នែកឆ្លងកាត់របស់វាគួរតែធំជាង។ អ្នកអាចកំណត់វាពីតារាង ឬប្រើម៉ាស៊ីនគិតលេខតាមអ៊ីនធឺណិត។ ផ្ទុយទៅនឹងជម្រើសនៃផ្នែកនេះបើយោងតាមកំដៅដែលអាចអនុញ្ញាតបានការបាត់បង់វ៉ុលមិនអាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌនៃ gasket និងសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់។

នៅក្នុងបណ្តាញ 220V វ៉ុលត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់តាមរយៈខ្សែពីរ: ដំណាក់កាលនិងសូន្យដូច្នេះការគណនាត្រូវបានធ្វើឡើងសម្រាប់ប្រវែងទ្វេដងនៃខ្សែ។ នៅក្នុងខ្សែពីឧទាហរណ៍មុន វានឹងជា U=I*R=30A*2*0.074Ω=4.44V ។ នេះគឺមិនច្រើនទេប៉ុន្តែជាមួយនឹងប្រវែង 25 ម៉ែត្រវាប្រែចេញ 11.1V - តម្លៃអតិបរមាដែលអាចអនុញ្ញាតបានអ្នកនឹងត្រូវបង្កើនផ្នែកឆ្លងកាត់។

ធន់នឹងអគ្គិសនីនៃលោហៈផ្សេងទៀត។

បន្ថែមពីលើទង់ដែង និងអាលុយមីញ៉ូម លោហធាតុ និងយ៉ាន់ស្ព័រផ្សេងទៀតត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងវិស្វកម្មអគ្គិសនី៖

• ជាតិដែក។ ភាពធន់ជាក់លាក់នៃដែកថែបគឺខ្ពស់ជាងប៉ុន្តែវាខ្លាំងជាងទង់ដែងនិងអាលុយមីញ៉ូម។ ចំហាយដែកត្រូវបានត្បាញចូលទៅក្នុងខ្សែដែលមានបំណងសម្រាប់ដាក់តាមខ្យល់។ ភាពធន់នៃជាតិដែកគឺខ្ពស់ពេកសម្រាប់ការបញ្ជូនចរន្តអគ្គិសនីដូច្នេះនៅពេលគណនាផ្នែកឆ្លងកាត់ស្នូលមិនត្រូវបានគេយកមកពិចារណាទេ។ លើសពីនេះទៀតវាគឺជា refractory កាន់តែច្រើន, និងការនាំមុខត្រូវបានធ្វើឡើងពីវាសម្រាប់ការតភ្ជាប់ឧបករណ៍កំដៅនៅក្នុង furnaces អគ្គិសនីនៃថាមពលខ្ពស់;
• Nichrome (ជាលោហធាតុនៃនីកែល និងក្រូមីញ៉ូម) និង Fechral (ដែក ក្រូម និងអាលុយមីញ៉ូម)។ ពួកគេមាន conductivity ទាប និង refractoriness ។ ឧបករណ៍ទប់ទល់ខ្សែនិងឧបករណ៍កំដៅត្រូវបានផលិតចេញពីយ៉ាន់ស្ព័រទាំងនេះ;
• តង់ស្តែន។ ធន់នឹងអគ្គិសនីរបស់វាខ្ពស់ ប៉ុន្តែវាជាលោហៈធាតុ refractory (3422 °C)។ វាត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើឱ្យ filaments នៅក្នុងចង្កៀងអគ្គិសនីនិងអេឡិចត្រូតសម្រាប់ការផ្សារ argon-arc;
• Constantan និង manganin (ទង់ដែងនីកែលនិងម៉ង់ហ្គាណែស) ។ ភាពធន់ទ្រាំនៃ conductors ទាំងនេះមិនផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព។ ពួកគេត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍ទាមទារសម្រាប់ការផលិតនៃ resistors;
• លោហៈដ៏មានតម្លៃ - មាសនិងប្រាក់។ ពួកវាមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់បំផុត ប៉ុន្តែដោយសារតម្លៃខ្ពស់ ការប្រើប្រាស់របស់ពួកគេមានកម្រិត។

ប្រតិកម្មអាំងឌុចស្យុង

រូបមន្តសម្រាប់គណនាចរន្តនៃខ្សភ្លើងមានសុពលភាពតែនៅក្នុងបណ្តាញ DC ឬនៅក្នុង conductors ត្រង់នៅប្រេកង់ទាបប៉ុណ្ណោះ។ នៅក្នុង coils និងនៅក្នុងបណ្តាញប្រេកង់ខ្ពស់ ភាពធន់នៃអាំងឌុចទឹនលេចឡើងច្រើនដងខ្ពស់ជាងធម្មតា។ លើសពីនេះទៀតចរន្តប្រេកង់ខ្ពស់រីករាលដាលតែលើផ្ទៃនៃខ្សែ។ ដូច្នេះជួនកាលវាត្រូវបានស្រោបដោយស្រទាប់ស្តើងនៃប្រាក់ឬលួស litz ត្រូវបានគេប្រើ។

បទពិសោធន៍បានបង្ហាញថាការតស៊ូ រចំហាយដែកគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងប្រវែងរបស់វា។ អិលនិងសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងតំបន់កាត់របស់វា។ ក:

រ = ρ លីត្រ/ ក (26.4)

ដែលជាកន្លែងដែលមេគុណ ρ ត្រូវបានគេហៅថា resistivity និងបម្រើជាលក្ខណៈនៃសារធាតុដែល conductor ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ នេះស្របនឹងសុភវិនិច្ឆ័យ៖ ភាពធន់នៃខ្សែក្រាស់គួរតែតិចជាងខ្សែស្តើង ព្រោះអេឡិចត្រុងអាចផ្លាស់ទីលើផ្ទៃធំជាងនៅក្នុងខ្សែក្រាស់។ ហើយយើងអាចរំពឹងថានឹងមានការកើនឡើងនៃភាពធន់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃប្រវែងនៃ conductor ចាប់តាំងពីចំនួននៃឧបសគ្គនៅក្នុងផ្លូវនៃលំហូរអេឡិចត្រុងកើនឡើង។

តម្លៃធម្មតា។ ρ សម្រាប់សមា្ភារៈផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងជួរទីមួយនៃតារាង។ ២៦.២. (តម្លៃជាក់ស្តែងអាចប្រែប្រួលអាស្រ័យលើភាពបរិសុទ្ធ ការព្យាបាលកំដៅ សីតុណ្ហភាព និងកត្តាផ្សេងៗទៀត។ )

តារាង 26.2 ។ មេគុណធន់ទ្រាំនិងសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ទ្រាំ (TCR) (នៅ 20 ° C)
សារធាតុ	ρ , អូម	tks α ,°C -1
អ្នកដឹកនាំ
ប្រាក់	១.៥៩ ១០ -៨	0,0061
ស្ពាន់	១.៦៨ ១០ -៨	0,0068
អាលុយមីញ៉ូម	២.៦៥ ១០ -៨	0,00429
តង់ស្តែន	៥.៦ ១០ -៨	0,0045
ជាតិដែក	៩.៧១ ១០ -៨	0,00651
ប្លាទីន	១០.៦ ១០ -៨	0,003927
បារត	៩៨ ១០ -៨	0,0009
Nichrome (Ni, Fe, Cr alloy)	100 10 -8	0,0004
គ្រឿងអេឡិចត្រូនិក 1)
កាបូន (ក្រាហ្វិច)	(៣-៦០) ១០ -៥	-0,0005
អាល្លឺម៉ង់	(1-500) 10 -5	-0,05
ស៊ីលីកុន	0,1 - 60	-0,07
ឌីអេឡិចត្រិច
កញ្ចក់	10 9 - 10 12
កៅស៊ូរឹង	10 13 - 10 15
1) តម្លៃពិតប្រាកដពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើវត្តមានរបស់សូម្បីតែចំនួនតិចតួចនៃភាពមិនបរិសុទ្ធ។

ប្រាក់មានភាពធន់ទ្រាំទាបបំផុតហើយដូច្នេះគឺជាចំហាយដ៏ល្អបំផុត; ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយវាថ្លៃណាស់។ ទង់ដែងគឺទាបជាងប្រាក់បន្តិច; វាច្បាស់ណាស់ថាហេតុអ្វីបានជាខ្សែភ្លើងជាញឹកញាប់បំផុតធ្វើពីទង់ដែង។

ភាពធន់ទ្រាំជាក់លាក់នៃអាលុយមីញ៉ូមគឺខ្ពស់ជាងទង់ដែងប៉ុន្តែវាមានដង់ស៊ីតេទាបជាងហើយក្នុងករណីខ្លះវាត្រូវបានគេពេញចិត្ត (ឧទាហរណ៍នៅក្នុងខ្សែថាមពល) ដោយសារភាពធន់នៃខ្សែអាលុយមីញ៉ូមនៃម៉ាស់ដូចគ្នាគឺតិចជាង។ នៃទង់ដែង។ Reciprocal នៃ resistivity ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់:

σ = 1/ρ (26.5)

σ ហៅថាចរន្តជាក់លាក់។ ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានវាស់ជាឯកតានៃ (Ohm m) -1 ។

ភាពធន់នៃសារធាតុអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។ ជាទូទៅភាពធន់នៃលោហៈកើនឡើងជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព។ នេះមិនគួរជារឿងគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលនោះទេ៖ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង អាតូមផ្លាស់ទីកាន់តែលឿន ការរៀបចំរបស់ពួកគេកាន់តែមិនសូវមានសណ្តាប់ធ្នាប់ ហើយពួកគេអាចត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងរំខានដល់លំហូរនៃអេឡិចត្រុងកាន់តែច្រើន។ នៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពតូចចង្អៀត ភាពធន់នៃលោហៈកើនឡើងស្ទើរតែលីនេអ៊ែរជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព៖

កន្លែងណា ρT- ធន់ទ្រាំនឹងសីតុណ្ហភាព ធ, ρ 0 - ធន់ទ្រាំនឹងសីតុណ្ហភាពស្តង់ដារ ធ 0 និង α - មេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ទ្រាំ (TCR) ។ តម្លៃនៃ a ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ ២៦.២. ចំណាំថាសម្រាប់ semiconductors TCR អាចអវិជ្ជមាន។ នេះគឺជាក់ស្តែង ដោយសារការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ចំនួននៃអេឡិចត្រុងសេរីកើនឡើង ហើយពួកវាធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈចរន្តនៃសារធាតុ។ ដូច្នេះភាពធន់នៃ semiconductor អាចថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព (ទោះបីជាមិនតែងតែក៏ដោយ) ។

តម្លៃនៃសីតុណ្ហភាពអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព ដូច្នេះអ្នកគួរតែយកចិត្តទុកដាក់លើជួរសីតុណ្ហភាពដែលតម្លៃនេះមានសុពលភាព (ឧទាហរណ៍ យោងទៅតាមសៀវភៅយោងនៃបរិមាណរូបវន្ត)។ ប្រសិនបើជួរនៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពធំទូលាយ នោះលីនេអ៊ែរនឹងត្រូវបានរំលោភបំពាន ហើយជំនួសឱ្យ (26.6) កន្សោមដែលមានពាក្យដែលអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពទីពីរ និងទីបីគួរតែត្រូវបានប្រើ៖

ρT = ρ 0 (1+αT+ + βT 2 + γT 3),

ដែលជាកន្លែងដែលមេគុណ β និង γ ជាធម្មតាតូចណាស់ (យើងដាក់ ធ 0 = 0 ° C) ប៉ុន្តែនៅខ្ពស់។ ធការចូលរួមចំណែករបស់សមាជិកទាំងនេះកាន់តែសំខាន់។

នៅសីតុណ្ហភាពទាបបំផុត ភាពធន់នៃលោហៈមួយចំនួន ក៏ដូចជាយ៉ាន់ស្ព័រ និងសមាសធាតុធ្លាក់ចុះដល់សូន្យក្នុងភាពត្រឹមត្រូវនៃការវាស់វែងទំនើប។ ទ្រព្យសម្បត្តិនេះត្រូវបានគេហៅថា superconductivity; វាត្រូវបានគេសង្កេតឃើញជាលើកដំបូងដោយរូបវិទូជនជាតិហូឡង់ Geike Kamerling-Onnes (1853-1926) ក្នុងឆ្នាំ 1911 នៅពេលដែលបារតត្រូវបានចុះត្រជាក់ក្រោម 4.2 K. នៅសីតុណ្ហភាពនេះ ភាពធន់អគ្គិសនីនៃបារតស្រាប់តែធ្លាក់ចុះដល់សូន្យ។

superconductors ចូលទៅក្នុងស្ថានភាព superconducting ខាងក្រោមសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរ ដែលជាធម្មតាមានកម្រិត Kelvin ពីរបីដឺក្រេ (បន្តិចពីលើសូន្យដាច់ខាត)។ ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងសង្វៀន superconducting ដែលអនុវត្តជាក់ស្តែងមិនចុះខ្សោយក្នុងការអវត្ដមាននៃវ៉ុលអស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ។

ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ superconductivity ត្រូវបានស៊ើបអង្កេតយ៉ាងយកចិត្តទុកដាក់ ដើម្បីស្រាយយន្តការរបស់វា និងស្វែងរកវត្ថុធាតុដែលមាន superconductive នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដើម្បីកាត់បន្ថយការចំណាយ និងការរអាក់រអួលដែលបណ្តាលមកពីតម្រូវការត្រជាក់ដល់សីតុណ្ហភាពទាបបំផុត។ ទ្រឹស្តីជោគជ័យដំបូងបង្អស់នៃ superconductivity ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ Bardeen, Cooper និង Schrieffer ក្នុងឆ្នាំ 1957 ។ Superconductors ត្រូវបានប្រើប្រាស់រួចហើយនៅក្នុងមេដែកធំ ដែលវាលម៉ាញេទិកត្រូវបានបង្កើតដោយចរន្តអគ្គិសនី (សូមមើលជំពូកទី 28) ដែលកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពលយ៉ាងខ្លាំង។ ជាការពិតណាស់ ថាមពលក៏ត្រូវបានចំណាយផងដែរ ដើម្បីរក្សា superconductor នៅសីតុណ្ហភាពទាប។

មតិយោបល់ និងការផ្ដល់យោបល់ត្រូវបានទទួលយក និងស្វាគមន៍!

នៅពេលដែលសៀគ្វីអគ្គីសនីត្រូវបានបិទនៅលើស្ថានីយដែលមានភាពខុសគ្នាសក្តានុពលចរន្តអគ្គិសនីកើតឡើង។ អេឡិចត្រុងសេរីក្រោមឥទិ្ធពលនៃកម្លាំងវាលអគ្គិសនីផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយ conductor ។ នៅក្នុងចលនារបស់ពួកគេ អេឡិចត្រុងបុកជាមួយអាតូមរបស់ conductor ហើយផ្តល់ឱ្យពួកគេនូវថាមពល kinetic របស់ពួកគេ។ ល្បឿននៃចលនារបស់អេឡិចត្រុងកំពុងផ្លាស់ប្តូរឥតឈប់ឈរ៖ នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងប៉ះទង្គិចជាមួយអាតូម ម៉ូលេគុល និងអេឡិចត្រុងផ្សេងទៀត វាថយចុះ បន្ទាប់មកកើនឡើងក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គិសនី ហើយថយចុះម្តងទៀតជាមួយនឹងការប៉ះទង្គិចថ្មី។ ជាលទ្ធផលលំហូរឯកសណ្ឋាននៃអេឡិចត្រុងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុង conductor ក្នុងល្បឿននៃប្រភាគជាច្រើនសង់ទីម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី។ ដូច្នេះ អេឡិចត្រុងដែលឆ្លងកាត់ conductor តែងតែជួបប្រទះនឹងភាពធន់ពីចំហៀងរបស់វាទៅនឹងចលនារបស់វា។ នៅពេលដែលចរន្តអគ្គិសនីឆ្លងកាត់ conductor មួយ ក្រោយមកទៀតឡើងកំដៅ។

ធន់នឹងអគ្គិសនី

ភាពធន់នៃចរន្តអគ្គិសនីរបស់ conductor ដែលត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយអក្សរឡាតាំង rគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃរាងកាយ ឬឧបករណ៍ផ្ទុកដើម្បីបំប្លែងថាមពលអគ្គិសនីទៅជាថាមពលកម្ដៅ នៅពេលដែលចរន្តអគ្គិសនីឆ្លងកាត់វា។

នៅក្នុងដ្យាក្រាមភាពធន់នឹងអគ្គីសនីត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 ។ ក.

ភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីអថេរដែលបម្រើដើម្បីផ្លាស់ប្តូរចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីត្រូវបានគេហៅថា rheostat. នៅក្នុងដ្យាក្រាម rheostats ត្រូវបានកំណត់ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 ។ ខ. ជាទូទៅ rheostat ត្រូវបានផលិតចេញពីខ្សែនៃភាពធន់មួយឬមួយផ្សេងទៀត របួសនៅលើមូលដ្ឋានអ៊ីសូឡង់។ គ្រាប់រំកិលឬដងថ្លឹងនៃ rheostat ត្រូវបានដាក់ក្នុងទីតាំងជាក់លាក់មួយ ជាលទ្ធផលនៃការតស៊ូដែលចង់បានត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងសៀគ្វី។

ចំហាយវែងនៃផ្នែកឆ្លងកាត់តូចបង្កើតភាពធន់ទ្រាំខ្ពស់ទៅនឹងចរន្ត។ ចំហាយខ្លីនៃផ្នែកឆ្លងកាត់ធំមានភាពធន់ទ្រាំតិចតួចទៅនឹងចរន្ត។

ប្រសិនបើយើងយក conductors ពីរពីវត្ថុធាតុផ្សេងគ្នា ប៉ុន្តែមានប្រវែង និងផ្នែកដូចគ្នា នោះ conductors នឹងធ្វើចរន្តតាមរបៀបផ្សេងៗគ្នា។ នេះបង្ហាញថាភាពធន់របស់ conductor អាស្រ័យលើសម្ភារៈរបស់ conductor ខ្លួនវា។

សីតុណ្ហភាពរបស់ conductor ក៏ប៉ះពាល់ដល់ភាពធន់របស់វាផងដែរ។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ភាពធន់នៃលោហធាតុកើនឡើង ហើយភាពធន់នៃអង្គធាតុរាវ និងធ្យូងថ្មមានការថយចុះ។ មានតែលោហធាតុពិសេសមួយចំនួន (manganin, constantan, nickeline និងផ្សេងទៀត) ស្ទើរតែមិនផ្លាស់ប្តូរភាពធន់ទ្រាំរបស់ពួកគេជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។

ដូច្នេះយើងឃើញថាការតស៊ូអគ្គិសនីរបស់ conductor អាស្រ័យលើ: 1) ប្រវែងនៃ conductor, 2) ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor, 3) សម្ភារៈនៃ conductor, 4) សីតុណ្ហភាពនៃ conductor ។

ឯកតានៃភាពធន់គឺមួយអូម។ អូមត្រូវបានតំណាងដោយអក្សរធំក្រិក Ω (អូមេហ្គា) ។ ដូច្នេះជំនួសឱ្យការសរសេរ "ភាពធន់នៃចំហាយគឺ 15 ohms" អ្នកអាចសរសេរយ៉ាងសាមញ្ញ: r= 15Ω។
1000 ohm ត្រូវបានគេហៅថា 1 គីឡូ(1kΩ, ឬ 1kΩ),
1,000,000 ohms ត្រូវបានគេហៅថា 1 megaohm(1mgOhm ឬ 1MΩ)។

នៅពេលប្រៀបធៀបភាពធន់នៃ conductors ពីវត្ថុធាតុផ្សេងៗគ្នាវាចាំបាច់ត្រូវយកប្រវែងនិងផ្នែកជាក់លាក់សម្រាប់គំរូនីមួយៗ។ បន្ទាប់មក​យើង​នឹង​អាច​វិនិច្ឆ័យ​ថា​សម្ភារៈ​ណា​ដែល​ធ្វើ​ចរន្ត​អគ្គិសនី​ល្អ​ជាង​ឬ​អាក្រក់​ជាង។

វីដេអូ 1. ភាពធន់របស់ conductor

ភាពធន់នឹងអគ្គិសនីជាក់លាក់

ភាពធន់ទ្រាំនៅក្នុង ohms នៃ conductor ប្រវែង 1 m ដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ 1 mm² ត្រូវបានគេហៅថា ភាពធន់ហើយត្រូវបានតំណាងដោយអក្សរក្រិក ρ (រ៉ូ)

តារាងទី 1 ផ្តល់នូវភាពធន់ជាក់លាក់នៃ conductors មួយចំនួន។

តារាងទី 1

ភាពធន់នៃចំហាយផ្សេងៗ

តារាងបង្ហាញថាខ្សែដែកដែលមានប្រវែង 1 ម៉ែត្រនិងផ្នែកឆ្លងកាត់ 1 មការ៉េមានភាពធន់ទ្រាំ 0.13 ohms ។ ដើម្បីទទួលបានភាពធន់ 1 ohm អ្នកត្រូវយកលួសបែបនេះ 7.7 ម៉ែត្រ។ ប្រាក់មានភាពធន់ទ្រាំទាបបំផុត។ 1 ohm នៃភាពធន់អាចទទួលបានដោយយកខ្សែប្រាក់ 62.5 ម៉ែត្រជាមួយនឹងផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ 1 mm²។ ប្រាក់គឺជាចំហាយដ៏ល្អបំផុត ប៉ុន្តែតម្លៃនៃប្រាក់រារាំងការប្រើប្រាស់រីករាលដាលរបស់វា។ បន្ទាប់ពីប្រាក់នៅក្នុងតារាងមកទង់ដែង: ខ្សែស្ពាន់ 1 ម៉ែត្រដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់ 1 មការ៉េមានភាពធន់ទ្រាំ 0.0175 ohms ។ ដើម្បីទទួលបានភាពធន់ 1 ohm អ្នកត្រូវយកលួសបែបនេះ 57 ម៉ែត្រ។

សារធាតុគីមីសុទ្ធ ដែលទទួលបានដោយការចម្រាញ់ ទង់ដែងបានរកឃើញការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស្វកម្មអគ្គិសនីសម្រាប់ផលិតខ្សែ ខ្សែ ខ្សែខ្យល់នៃម៉ាស៊ីនអគ្គិសនី និងបរិធាន។ អាលុយមីញ៉ូម និងដែកក៏ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជា conductors ។

ភាពធន់របស់ conductor អាចត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖

កន្លែងណា r- ធន់ទ្រាំនឹងចំហាយនៅក្នុង ohms; ρ - ភាពធន់ជាក់លាក់នៃចំហាយ; លីត្រគឺជាប្រវែងនៃ conductor ក្នុង m; ស- ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor គិតជា mm² ។

ឧទាហរណ៍ ១កំណត់ភាពធន់នៃខ្សែដែក 200 ម៉ែត្រដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់ 5 ម 2 ។

ឧទាហរណ៍ ២គណនាភាពធន់នៃខ្សែអាលុយមីញ៉ូម 2 គីឡូម៉ែត្រជាមួយនឹងផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ 2.5 mm²។

ពីរូបមន្តធន់ទ្រាំ អ្នកអាចកំណត់បានយ៉ាងងាយស្រួលនូវប្រវែង ភាពធន់ និងផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor ។

ឧទាហរណ៍ ៣សម្រាប់អ្នកទទួលវិទ្យុ វាចាំបាច់ក្នុងការខ្យល់ធន់ទ្រាំ 30 ohms ពីលួសនីកែលដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់ 0.21 mm²។ កំណត់ប្រវែងខ្សែដែលត្រូវការ។

ឧទាហរណ៍ 4កំណត់ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃលួស nichrome 20 ម៉ែត្រប្រសិនបើភាពធន់ទ្រាំរបស់វាគឺ 25 ohms ។

ឧទាហរណ៍ 5ខ្សែដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់ 0.5 ម 2 និងប្រវែង 40 មមានភាពធន់ទ្រាំ 16 ohms ។ កំណត់សម្ភារៈនៃខ្សែ។

សម្ភារៈរបស់ conductor កំណត់លក្ខណៈធន់ទ្រាំរបស់វា។

យោងតាមតារាងនៃភាពធន់ យើងឃើញថាការនាំមុខមានភាពធន់ទ្រាំបែបនេះ។

វាត្រូវបានបញ្ជាក់ខាងលើថាភាពធន់នៃ conductors អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។ តោះធ្វើការពិសោធន៍ខាងក្រោម។ យើងខ្យល់លួសដែកស្តើងជាច្រើនម៉ែត្រក្នុងទម្រង់ជាវង់ ហើយបង្វែរវង់នេះទៅជាសៀគ្វីថ្ម។ ដើម្បីវាស់ចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីសូមបើក ammeter ។ នៅពេលដែលកំដៅវង់នៅក្នុងអណ្តាតភ្លើងនៃកម្មវិធីដុតអ្នកអាចឃើញថាការអាន ammeter នឹងថយចុះ។ នេះបង្ហាញថាភាពធន់នៃខ្សែដែកកើនឡើងជាមួយនឹងកំដៅ។

សម្រាប់លោហៈមួយចំនួននៅពេលដែលកំដៅដោយ 100 °, ភាពធន់ទ្រាំកើនឡើង 40 - 50% ។ មានយ៉ាន់ស្ព័រដែលផ្លាស់ប្តូរភាពធន់របស់វាបន្តិចជាមួយនឹងកំដៅ។ យ៉ាន់ស្ព័រពិសេសមួយចំនួនស្ទើរតែមិនផ្លាស់ប្តូរធន់ទ្រាំនឹងសីតុណ្ហភាព។ ភាពធន់នៃចំហាយលោហៈកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ភាពធន់នៃអេឡិចត្រូលីត (ចំហាយរាវ) ធ្យូងថ្ម និងសារធាតុរឹងមួយចំនួន ផ្ទុយទៅវិញមានការថយចុះ។

សមត្ថភាពនៃលោហធាតុដើម្បីផ្លាស់ប្តូរភាពធន់របស់ពួកគេជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពត្រូវបានប្រើដើម្បីសាងសង់ទែម៉ូម៉ែត្រធន់ទ្រាំ។ ទែម៉ូម៉ែត្របែបនេះគឺជាខ្សែប្លាទីនដែលរងរបួសនៅលើស៊ុម mica ។ ដោយដាក់ទែម៉ូម៉ែត្រឧទាហរណ៍នៅក្នុងឡនិងវាស់ភាពធន់នៃខ្សែផ្លាទីនមុននិងក្រោយកំដៅសីតុណ្ហភាពនៅក្នុងឡអាចត្រូវបានកំណត់។

ការផ្លាស់ប្តូរភាពធន់នៃចំហាយនៅពេលដែលវាត្រូវបានកំដៅក្នុង 1 ohm នៃភាពធន់ទ្រាំដំបូងនិងសីតុណ្ហភាព 1 °ត្រូវបានគេហៅថា មេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ទ្រាំហើយត្រូវបានតាងដោយអក្សរ α ។

ប្រសិនបើនៅសីតុណ្ហភាព t 0 ភាពធន់នៃ conductor គឺ r 0 និងនៅសីតុណ្ហភាព tស្មើ r tបន្ទាប់មកមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ទ្រាំ

ចំណាំ។រូបមន្តនេះអាចគណនាបានតែក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ (រហូតដល់ប្រហែល 200°C)។

យើងផ្តល់តម្លៃនៃមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ទ្រាំαសម្រាប់លោហៈមួយចំនួន (តារាងទី 2) ។

តារាង 2

តម្លៃមេគុណសីតុណ្ហភាពសម្រាប់លោហៈមួយចំនួន

ពីរូបមន្តសម្រាប់មេគុណសីតុណ្ហភាពនៃភាពធន់ទ្រាំយើងកំណត់ r t:

r t = r 0 .

ឧទាហរណ៍ ៦កំណត់ភាពធន់នៃខ្សែដែកដែលបានកំដៅដល់ 200 ° C ប្រសិនបើភាពធន់ទ្រាំរបស់វានៅ 0 ° C គឺ 100 ohms ។

r t = r 0 = 100 (1 + 0.0066 × 200) = 232 ohms ។

ឧទាហរណ៍ ៧ទែម៉ូម៉ែត្រធន់ទ្រាំដែលធ្វើពីលួសផ្លាទីននៅក្នុងបន្ទប់ដែលមានសីតុណ្ហភាព 15 អង្សារសេមានធន់ទ្រាំ 20 អូម។ ទែម៉ូម៉ែត្រត្រូវបានដាក់ក្នុងឡ ហើយមួយសន្ទុះក្រោយមក ភាពធន់របស់វាត្រូវបានវាស់។ វាប្រែជាស្មើនឹង 29.6 ohms ។ កំណត់សីតុណ្ហភាពនៅក្នុងឡ។

ចរន្តអគ្គិសនី

រហូតមកដល់ពេលនេះយើងបានចាត់ទុកភាពធន់របស់ conductor ជាឧបសគ្គដែល conductor ផ្តល់ចរន្តអគ្គិសនី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយចរន្តហូរតាមរយៈចំហាយ។ ដូច្នេះបន្ថែមពីលើភាពធន់ទ្រាំ (ឧបសគ្គ) conductor ក៏មានសមត្ថភាពធ្វើចរន្តអគ្គីសនីដែរ ពោលគឺ conductivity ។

ភាពធន់របស់ conductor កាន់តែច្រើន ភាព conductivity របស់វាកាន់តែតិច វាកាន់តែអាក្រក់ទៅៗ វាកាន់ចរន្តអគ្គិសនី ហើយផ្ទុយទៅវិញ ភាពធន់របស់ conductor កាន់តែទាប ភាព conductivity កាន់តែច្រើន វាកាន់តែងាយស្រួលសម្រាប់ចរន្តឆ្លងកាត់ conductor ។ ដូច្នេះភាពធន់ទ្រាំនិងចរន្តនៃ conductor គឺជាបរិមាណទៅវិញទៅមក។

វាត្រូវបានគេស្គាល់ពីគណិតវិទ្យាថា ចំរុះនៃ 5 គឺ 1/5 ហើយផ្ទុយទៅវិញ ចំរាស់នៃ 1/7 គឺ 7 ។ ដូច្នេះប្រសិនបើភាពធន់នៃ conductor ត្រូវបានបង្ហាញដោយអក្សរ។ rបន្ទាប់មក conductivity ត្រូវបានកំណត់ជា 1/ r. ចរន្តអគ្គីសនីត្រូវបានតំណាងដោយអក្សរ g ។

ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានវាស់ជា (1/ohm) ឬ siemens ។

ឧទាហរណ៍ ៨ភាពធន់របស់ conductor គឺ 20 ohms ។ កំណត់ចរន្តរបស់វា។

ប្រសិនបើ r= 20 Ohm បន្ទាប់មក

ឧទាហរណ៍ 9ចរន្តចរន្តគឺ 0.1 (1/ohm) ។ កំណត់ភាពធន់របស់វា។

ប្រសិនបើ g \u003d 0.1 (1 / Ohm) បន្ទាប់មក r= 1 / 0.1 = 10 (អូម)

ចរន្តអគ្គិសនីកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការបិទសៀគ្វីជាមួយនឹងភាពខុសគ្នាសក្តានុពលនៅស្ថានីយ។ កម្លាំងវាលធ្វើសកម្មភាពលើអេឡិចត្រុងសេរី ហើយពួកវាផ្លាស់ទីតាម ​​conductor ។ ក្នុងអំឡុងពេលធ្វើដំណើរនេះ អេឡិចត្រុងជួបអាតូម ហើយផ្ទេរទៅឱ្យពួកគេជាផ្នែកមួយនៃថាមពលបង្គររបស់ពួកគេ។ ជាលទ្ធផលល្បឿនរបស់ពួកគេថយចុះ។ ប៉ុន្តែ​ដោយសារ​ឥទ្ធិពល​នៃ​វាល​អគ្គិសនី​វា​កំពុង​មាន​សន្ទុះ​ឡើង​វិញ​។ ដូច្នេះ អេឡិចត្រុងជួបប្រទះនឹងភាពធន់ជានិច្ច ដែលជាហេតុធ្វើឲ្យចរន្តអគ្គិសនីឡើងកំដៅ។

ទ្រព្យសម្បត្តិនៃសារធាតុដើម្បីបំប្លែងអគ្គិសនីទៅជាកំដៅកំឡុងពេលធ្វើសកម្មភាពនៃចរន្តគឺធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនី ហើយត្រូវបានតំណាងថាជា R ឯកតារង្វាស់របស់វាគឺ Ohm ។ បរិមាណនៃភាពធន់ទ្រាំគឺពឹងផ្អែកជាចម្បងទៅលើសមត្ថភាពនៃវត្ថុធាតុផ្សេងៗក្នុងការធ្វើចរន្ត។
ជាលើកដំបូងអ្នកស្រាវជ្រាវអាល្លឺម៉ង់ G. Ohm បានប្រកាសពីការតស៊ូ។

ដើម្បីស្វែងយល់ពីភាពអាស្រ័យនៃកម្លាំងបច្ចុប្បន្នលើការតស៊ូ រូបវិទូដ៏ល្បីល្បាញម្នាក់បានធ្វើការពិសោធន៍ជាច្រើន។ សម្រាប់ការពិសោធន៍គាត់បានប្រើ conductors ជាច្រើននិងទទួលបានសូចនាករផ្សេងៗ។
រឿងដំបូងដែល G. Ohm កំណត់គឺថាភាពធន់នឹងអាស្រ័យលើប្រវែងនៃ conductor ។ នោះគឺប្រសិនបើប្រវែងនៃ conductor កើនឡើង ភាពធន់ទ្រាំក៏កើនឡើងផងដែរ។ ជាលទ្ធផលទំនាក់ទំនងនេះត្រូវបានកំណត់ថាជាសមាមាត្រដោយផ្ទាល់។

ការពឹងផ្អែកទីពីរគឺតំបន់ឆ្លងកាត់។ វាអាចត្រូវបានកំណត់ដោយផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor ។ តំបន់នៃតួលេខដែលបានបង្កើតឡើងនៅលើការកាត់គឺជាតំបន់កាត់។ នៅទីនេះទំនាក់ទំនងគឺសមាមាត្របញ្ច្រាស។ នោះគឺតំបន់កាត់ធំជាង ភាពធន់របស់ conductor កាន់តែទាប។

ហើយទីបី បរិមាណសំខាន់ ដែលធន់ទ្រាំអាស្រ័យគឺសម្ភារៈ។ ជាលទ្ធផលនៃការពិតដែលថា Ohm បានប្រើវត្ថុធាតុផ្សេងៗគ្នាក្នុងការពិសោធន៍គាត់បានរកឃើញលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការតស៊ូខុសៗគ្នា។ រាល់ការពិសោធន៍ និងសូចនាករទាំងនេះត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងតារាងមួយដែលគេអាចមើលឃើញពីតម្លៃផ្សេងគ្នានៃភាពធន់ជាក់លាក់នៃសារធាតុផ្សេងៗ។

វាត្រូវបានគេដឹងថា conductors ដ៏ល្អបំផុតគឺជាលោហៈ។ តើលោហធាតុណាជាចំហាយល្អបំផុត? តារាងបង្ហាញថាទង់ដែងនិងប្រាក់មានភាពធន់ទ្រាំតិចបំផុត។ ទង់ដែងត្រូវបានប្រើប្រាស់ញឹកញាប់ជាងមុនដោយសារតែតម្លៃរបស់វាទាប ខណៈពេលដែលប្រាក់ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍សំខាន់បំផុត និងសំខាន់។

សារធាតុដែលមានភាពធន់ខ្ពស់នៅក្នុងតារាងមិនដំណើរការចរន្តអគ្គិសនីបានល្អទេ ដែលមានន័យថាវាអាចជាសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ សារធាតុដែលមានទ្រព្យសម្បត្តិនេះក្នុងវិសាលភាពដ៏អស្ចារ្យបំផុតគឺប៉សឺឡែន និងអ៊ីបូនីត។

ជាទូទៅ ភាពធន់នៃចរន្តអគ្គិសនីគឺជាកត្តាសំខាន់មួយ ពីព្រោះតាមរយៈការកំណត់សូចនាកររបស់វា យើងអាចដឹងថាតើសារធាតុ conductor ត្រូវបានផលិតចេញពីសារធាតុអ្វី។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះវាចាំបាច់ក្នុងការវាស់ស្ទង់តំបន់ឆ្លងកាត់ស្វែងរកកម្លាំងបច្ចុប្បន្នដោយប្រើ voltmeter និង ammeter និងវាស់វ៉ុលផងដែរ។ ដូចនេះ យើងនឹងស្វែងយល់ពីតម្លៃនៃភាពធន់ ហើយដោយប្រើតារាង យើងអាចទៅដល់សារធាតុបានយ៉ាងងាយស្រួល។ វាប្រែថាភាពធន់គឺដូចជាស្នាមម្រាមដៃនៃសារធាតុមួយ។ លើសពីនេះ ភាពធន់គឺមានសារៈសំខាន់នៅពេលរៀបចំផែនការសៀគ្វីអគ្គិសនីវែង៖ យើងត្រូវដឹងពីតួលេខនេះ ដើម្បីធ្វើឲ្យមានតុល្យភាពរវាងប្រវែង និងផ្ទៃ។

មានរូបមន្តដែលកំណត់ថាភាពធន់គឺ 1 ohm ប្រសិនបើនៅវ៉ុល 1V កម្លាំងបច្ចុប្បន្នរបស់វាគឺ 1A ។ នោះគឺ ភាពធន់នៃផ្ទៃឯកតា និងប្រវែងឯកតា ដែលធ្វើពីសារធាតុជាក់លាក់មួយ គឺជាការទប់ទល់។

វាគួរតែត្រូវបានគេកត់សម្គាល់ផងដែរថាសន្ទស្សន៍ធន់ទ្រាំដោយផ្ទាល់អាស្រ័យលើប្រេកង់នៃសារធាតុ។ នោះគឺថាតើវាមានសារធាតុមិនបរិសុទ្ធ។ នោះការបន្ថែមម៉ង់ហ្គាណែសតែមួយភាគរយបង្កើនភាពធន់នៃសារធាតុសកម្មបំផុត - ទង់ដែងបីដង។

តារាងនេះបង្ហាញពីភាពធន់អគ្គិសនីនៃសារធាតុមួយចំនួន។

សម្ភារៈដែលមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់។

ស្ពាន់
ដូចដែលយើងបាននិយាយ ទង់ដែងត្រូវបានគេប្រើញឹកញាប់បំផុតជាចំហាយ។ នេះគឺដោយសារតែមិនត្រឹមតែភាពធន់ទ្រាំទាបរបស់វាប៉ុណ្ណោះទេ។ ស្ពាន់មានគុណសម្បត្តិនៃកម្លាំងខ្ពស់ ធន់នឹងច្រេះ ភាពងាយស្រួលនៃការប្រើប្រាស់ និងម៉ាស៊ីនល្អ។ ទង់ដែងល្អគឺ M0 និង M1 ។ នៅក្នុងពួកគេបរិមាណមិនបរិសុទ្ធមិនលើសពី 0,1% ។

ការចំណាយខ្ពស់នៃលោហៈធាតុ និងកង្វះខាតនាពេលថ្មីៗនេះ លើកទឹកចិត្តឱ្យអ្នកផលិតប្រើប្រាស់អាលុយមីញ៉ូមជាចំហាយ។ ដូចគ្នានេះផងដែរយ៉ាន់ស្ព័រស្ពាន់ជាមួយលោហធាតុផ្សេងៗត្រូវបានប្រើប្រាស់។
អាលុយមីញ៉ូម
លោហៈនេះស្រាលជាងទង់ដែង ប៉ុន្តែអាលុយមីញ៉ូមមានសមត្ថភាពកំដៅខ្ពស់ និងចំណុចរលាយ។ ក្នុងន័យនេះ ដើម្បីនាំវាទៅសភាពរលាយ ត្រូវការថាមពលច្រើនជាងទង់ដែង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការពិតនៃកង្វះទង់ដែងត្រូវតែយកមកពិចារណា។
នៅក្នុងការផលិតផលិតផលអគ្គិសនី, ជាក្បួន, អាលុយមីញ៉ូមថ្នាក់ទី A1 ត្រូវបានប្រើ។ វាមានសារធាតុមិនស្អាតលើសពី 0.5% ។ ហើយលោហៈដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់បំផុតគឺអាលុយមីញ៉ូមថ្នាក់ទី AB0000 ។
ជាតិដែក
ភាពថោកនិងភាពអាចរកបាននៃជាតិដែកត្រូវបានគ្របដណ្ដប់ដោយភាពធន់ជាក់លាក់ខ្ពស់របស់វា។ លើសពីនេះទៀតវាឆាប់រលួយ។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ, ចំហាយដែកជាញឹកញាប់ត្រូវបានស្រោបដោយស័ង្កសី។ អ្វីដែលគេហៅថា bimetal ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ - នេះគឺជាដែកថែបដែលស្រោបដោយទង់ដែងសម្រាប់ការការពារ។
សូដ្យូម
សូដ្យូមក៏ជាសម្ភារៈដែលមានតម្លៃសមរម្យ និងជោគជ័យផងដែរ ប៉ុន្តែភាពធន់របស់វាគឺស្ទើរតែបីដងនៃទង់ដែង។ លើសពីនេះទៀតសូដ្យូមលោហធាតុមានសកម្មភាពគីមីខ្ពស់ដែលធ្វើឱ្យវាចាំបាច់ដើម្បីគ្របដណ្តប់ចំហាយបែបនេះជាមួយនឹងការការពារ hermetic ។ វាក៏គួរការពារ conductor ពីការខូចខាតមេកានិកផងដែរ ចាប់តាំងពីសូដ្យូមគឺជាសម្ភារៈទន់ និងងាយផុយស្រួយ។

អនុភាព
តារាងខាងក្រោមបង្ហាញពីភាពធន់នៃសារធាតុនៅសីតុណ្ហភាព 20 ដឺក្រេ។ សូចនាករនៃសីតុណ្ហភាពគឺមិនចៃដន្យទេព្រោះភាពធន់ទ្រាំដោយផ្ទាល់អាស្រ័យលើសូចនាករនេះ។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថានៅពេលដែលកំដៅឡើងល្បឿននៃអាតូមក៏កើនឡើងដែលមានន័យថាប្រូបាប៊ីលីតេនៃការជួបរបស់ពួកគេជាមួយអេឡិចត្រុងក៏នឹងកើនឡើងផងដែរ។

វាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ថាតើមានអ្វីកើតឡើងចំពោះភាពធន់ទ្រាំនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌត្រជាក់។ ជាលើកដំបូងឥរិយាបថរបស់អាតូមនៅសីតុណ្ហភាពទាបបំផុតត្រូវបានកត់សម្គាល់ដោយ G. Kamerling-Onnes ក្នុងឆ្នាំ 1911 ។ គាត់បានធ្វើឱ្យត្រជាក់ខ្សែបារតដល់កម្រិត 4K ហើយបានរកឃើញភាពធន់របស់វាធ្លាក់ចុះដល់សូន្យ។ រូបវិទូបានហៅការផ្លាស់ប្តូរសន្ទស្សន៍ធន់ទ្រាំជាក់លាក់នៃយ៉ាន់ស្ព័រ និងលោហធាតុមួយចំនួននៅក្រោមលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាពទាប ភាពធន់នឹងចរន្ត។

Superconductors ឆ្លងចូលទៅក្នុងស្ថានភាពនៃ superconductivity នៅពេលដែលត្រជាក់ ហើយលក្ខណៈអុបទិក និងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាមិនផ្លាស់ប្តូរទេ។ របកគំហើញសំខាន់គឺថា លក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិចនៃលោហៈនៅក្នុងស្ថានភាពអនុភាពខ្លាំងគឺខុសគ្នាខ្លាំងពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វានៅក្នុងស្ថានភាពធម្មតា ក៏ដូចជាពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃលោហៈផ្សេងទៀត ដែលមិនអាចចូលទៅក្នុងស្ថានភាពនេះនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពធ្លាក់ចុះ។
ការប្រើប្រាស់ superconductors ត្រូវបានអនុវត្តជាចម្បងក្នុងការទទួលបានវាលម៉ាញេទិកដ៏ខ្លាំងមួយដែលកម្លាំងឈានដល់ 107 A/m ។ ប្រព័ន្ធនៃខ្សែថាមពល superconducting ក៏កំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរ។

សម្ភារៈស្រដៀងគ្នា។

គំនិតនៃភាពធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនី និងចរន្តអគ្គិសនី

រាងកាយណាមួយដែលចរន្តអគ្គិសនីហូរ មានភាពធន់ទ្រាំជាក់លាក់ចំពោះវា។ ទ្រព្យសម្បត្តិនៃសម្ភារៈ conductor ដើម្បីការពារការឆ្លងកាត់នៃចរន្តអគ្គិសនីតាមរយៈវាត្រូវបានគេហៅថាធន់នឹងអគ្គិសនី។

ទ្រឹស្ដីអេឡិចត្រូនិចពន្យល់ពីខ្លឹមសារនៃភាពធន់នឹងចរន្តអគ្គិសនីនៃចំហាយលោហៈតាមរបៀបនេះ។ នៅពេលផ្លាស់ទីតាម ​​conductor អេឡិចត្រុងសេរីជួបអាតូម និងអេឡិចត្រុងផ្សេងទៀតរាប់មិនអស់នៅតាមផ្លូវ ហើយធ្វើអន្តរកម្មជាមួយពួកវា ជៀសមិនរួចបាត់បង់ថាមពលរបស់វា។ អេឡិចត្រុងមានបទពិសោធន៍ ធន់នឹងចលនារបស់វា។ ចំហាយដែកផ្សេងគ្នាដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធអាតូមិកខុសគ្នាមានភាពធន់ទ្រាំខុសគ្នាទៅនឹងចរន្តអគ្គិសនី។

ដូចគ្នានេះពន្យល់ពីភាពធន់នៃអង្គធាតុរាវ និងឧស្ម័នចំពោះការឆ្លងកាត់ចរន្តអគ្គិសនី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គេមិនគួរភ្លេចថានៅក្នុងសារធាតុទាំងនេះ មិនមែនអេឡិចត្រុងទេ ប៉ុន្តែភាគល្អិតនៃម៉ូលេគុលដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នឹងជួបនឹងភាពធន់ក្នុងអំឡុងពេលចលនារបស់វា។

ភាពធន់ត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយអក្សរឡាតាំង R ឬ r ។

អូមត្រូវបានគេយកជាឯកតានៃភាពធន់នឹងអគ្គិសនី។

Ohm គឺជាភាពធន់ទ្រាំនៃជួរឈរបារតដែលមានកំពស់ 106.3 សង់ទីម៉ែត្រដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់ 1 mm2 នៅសីតុណ្ហភាព 0 ° C ។

ឧទាហរណ៍ប្រសិនបើភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីរបស់ conductor គឺ 4 ohms នោះវាត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោម: R \u003d 4 ohms ឬ r \u003d 4 ohms ។

ដើម្បីវាស់ភាពធន់នៃតម្លៃធំ ឯកតាហៅថា megohm ត្រូវបានអនុម័ត។

មួយ meg គឺស្មើនឹងមួយលាន ohms ។

ភាពធន់របស់ conductor កាន់តែច្រើន វាកាន់ចរន្តអគ្គិសនីកាន់តែអាក្រក់ ហើយផ្ទុយទៅវិញ ភាពធន់របស់ conductor កាន់តែទាប វាកាន់តែងាយស្រួលសម្រាប់ចរន្តអគ្គិសនីឆ្លងកាត់ conductor នេះ។

ដូច្នេះដើម្បីកំណត់លក្ខណៈរបស់ conductor (នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការឆ្លងកាត់នៃចរន្តអគ្គិសនីតាមរយៈវា) មនុស្សម្នាក់អាចពិចារណាមិនត្រឹមតែភាពធន់របស់វាប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែក៏ជាការចម្លងនៃភាពធន់ទ្រាំផងដែរហើយត្រូវបានគេហៅថា conductivity ។

ចរន្តអគ្គិសនីសមត្ថភាពនៃសម្ភារៈដើម្បីបញ្ជូនចរន្តអគ្គិសនីតាមរយៈខ្លួនវាត្រូវបានគេហៅថា។

ចាប់តាំងពី conductivity គឺជា reciprocal នៃការតស៊ូ, វាត្រូវបានបញ្ជាក់ជា 1 / R, conductivity ត្រូវបានតំណាងដោយអក្សរឡាតាំង g ។

ឥទ្ធិពលនៃសម្ភារៈ conductor វិមាត្ររបស់វា និងសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញលើតម្លៃនៃធន់នឹងអគ្គិសនី

ភាពធន់នៃ conductors ផ្សេងៗអាស្រ័យលើសម្ភារៈដែលពួកគេត្រូវបានផលិត។ ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈធន់នឹងអគ្គិសនីនៃវត្ថុធាតុផ្សេងៗ គំនិតនៃអ្វីដែលហៅថា resistivity ត្រូវបានណែនាំ។

ភាពធន់គឺជាការតស៊ូរបស់ conductor ប្រវែង 1 m និងជាមួយផ្ទៃកាត់នៃ 1 mm2 ។ ភាពធន់ត្រូវបានតំណាងដោយអក្សរក្រិក p ។ សម្ភារៈនីមួយៗដែល conductor ត្រូវបានផលិតមានភាពធន់របស់វា។

ឧទាហរណ៍ភាពធន់នៃទង់ដែងគឺ 0.017 ពោលគឺ conductor ទង់ដែងដែលមានប្រវែង 1 m និង 1 mm2 នៅក្នុងផ្នែកឆ្លងកាត់មានភាពធន់នៃ 0.017 ohms ។ ភាពធន់នៃអាលុយមីញ៉ូមគឺ 0.03 ភាពធន់នៃដែកគឺ 0.12 ភាពធន់នៃ constantan គឺ 0.48 ភាពធន់នៃ nichrome គឺ 1-1.1 ។

ភាពធន់នៃ conductor គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងប្រវែងរបស់វា ពោលគឺកាន់តែយូរ conductor កាន់តែធន់នឹងអគ្គិសនីរបស់វា។

ភាពធន់របស់ conductor គឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងផ្នែកឆ្លងកាត់របស់វា ពោលគឺ conductor កាន់តែក្រាស់ ភាពធន់របស់វាកាន់តែទាប ហើយផ្ទុយទៅវិញ conductor កាន់តែស្តើង ភាពធន់របស់វាកាន់តែធំ។

ដើម្បីយល់កាន់តែច្បាស់អំពីទំនាក់ទំនងនេះ សូមស្រមៃគិតអំពីនាវាទំនាក់ទំនងពីរគូ ដោយនាវាមួយគូមានបំពង់តភ្ជាប់ស្តើង និងមួយទៀតមានក្រាស់។ វាច្បាស់ណាស់ថានៅពេលដែលនាវាមួយក្នុងចំណោមកប៉ាល់មួយ (គូនីមួយៗ) ត្រូវបានបំពេញដោយទឹក ការផ្លាស់ប្តូររបស់វាទៅកប៉ាល់មួយទៀតតាមរយៈបំពង់ក្រាស់នឹងកើតឡើងលឿនជាងតាមរយៈបំពង់ស្តើង ពោលគឺ បំពង់ក្រាស់នឹងផ្តល់ភាពធន់តិចទៅនឹងលំហូរនៃ ទឹក។ ដូចគ្នាដែរ វាងាយស្រួលសម្រាប់ចរន្តអគ្គិសនីឆ្លងកាត់ចំហាយក្រាស់ជាងតាមរយៈស្តើង ពោលគឺទីមួយផ្តល់ឱ្យគាត់នូវភាពធន់ទ្រាំតិចជាងទីពីរ។

ភាពធន់នៃចរន្តអគ្គិសនីរបស់ conductor គឺស្មើនឹងភាពធន់ជាក់លាក់នៃសម្ភារៈដែល conductor នេះត្រូវបានធ្វើឡើង គុណនឹងប្រវែងនៃ conductor និងបែងចែកដោយផ្ទៃនៃផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor:

R = R l / S,

កន្លែងណា - R - conductor resistance, ohm, l - conductor length in m, S - conductor cross-sectional area, mm 2 ។

តំបន់ឆ្លងកាត់នៃ conductor ជុំមួយ។គណនាដោយរូបមន្ត៖

S = π d 2/4

កន្លែងដែលπ - តម្លៃថេរស្មើនឹង 3.14; d គឺជាអង្កត់ផ្ចិតនៃ conductor ។

ដូច្នេះប្រវែងនៃ conductor ត្រូវបានកំណត់:

l = S R / p ,

រូបមន្តនេះធ្វើឱ្យវាអាចកំណត់ប្រវែងនៃ conductor ផ្នែកឆ្លងកាត់ និង resistivity របស់វា ប្រសិនបើបរិមាណផ្សេងទៀតដែលរួមបញ្ចូលក្នុងរូបមន្តត្រូវបានគេស្គាល់។

ប្រសិនបើវាចាំបាច់ដើម្បីកំណត់ផ្ទៃផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor នោះរូបមន្តត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាទម្រង់ដូចខាងក្រោម:

S = R l / R

ការបំប្លែងរូបមន្តដូចគ្នា និងដោះស្រាយសមភាពដោយគោរពតាម p យើងរកឃើញភាពធន់របស់ conductor៖

រ = R S/l

រូបមន្តចុងក្រោយត្រូវប្រើក្នុងករណីដែលភាពធន់ និងវិមាត្ររបស់ conductor ត្រូវបានគេដឹង ហើយសម្ភារៈរបស់វាមិនត្រូវបានគេស្គាល់ ហើយលើសពីនេះទៅទៀត ពិបាកក្នុងការកំណត់តាមរូបរាង។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះ វាចាំបាច់ក្នុងការកំណត់ភាពធន់របស់ conductor ហើយដោយប្រើតារាងស្វែងរកសម្ភារៈដែលមានភាពធន់បែបនេះ។

ហេតុផលមួយទៀតដែលប៉ះពាល់ដល់ភាពធន់នៃ conductors គឺសីតុណ្ហភាព។

វាត្រូវបានបង្កើតឡើងថាជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពភាពធន់នៃចំហាយដែកកើនឡើងនិងថយចុះជាមួយនឹងការថយចុះ។ ការកើនឡើង ឬថយចុះនៃភាពធន់ទ្រាំសម្រាប់ចំហាយលោហៈសុទ្ធនេះគឺស្ទើរតែដូចគ្នា ហើយជាមធ្យម 0.4% ក្នុង 1°C។ ភាពធន់នៃអង្គធាតុរាវ និងធ្យូងមានការថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។

ទ្រឹស្តីអេឡិចត្រូនិចនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុផ្តល់នូវការពន្យល់ដូចខាងក្រោមសម្រាប់ការកើនឡើងនៃភាពធន់នៃចំហាយលោហធាតុជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។ នៅពេលដែលកំដៅ ចំហាយទទួលបានថាមពលកំដៅ ដែលត្រូវបានផ្ទេរដោយជៀសមិនរួចទៅអាតូមទាំងអស់នៃសារធាតុ ដែលជាលទ្ធផលដែលអាំងតង់ស៊ីតេនៃចលនារបស់ពួកគេកើនឡើង។ ការកើនឡើងនៃចលនារបស់អាតូមបង្កើតភាពធន់បន្ថែមទៀតចំពោះចលនាដឹកនាំរបស់អេឡិចត្រុងសេរី ដែលជាមូលហេតុដែលភាពធន់របស់ conductor កើនឡើង។ ជាមួយនឹងការថយចុះនៃសីតុណ្ហភាពលក្ខខណ្ឌល្អប្រសើរត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ចលនាដឹកនាំនៃអេឡិចត្រុងហើយភាពធន់នៃចំហាយមានការថយចុះ។ នេះពន្យល់ពីបាតុភូតគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយ - superconductivity នៃលោហៈ.

អនុភាពពោលគឺការថយចុះនៃភាពធន់នៃលោហធាតុទៅសូន្យកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពអវិជ្ជមានដ៏ធំ - 273 ° C ដែលហៅថាសូន្យដាច់ខាត។ នៅសីតុណ្ហភាពសូន្យដាច់ខាត អាតូមលោហៈហាក់ដូចជាបង្កកនៅនឹងកន្លែង ដោយមិនរារាំងចលនារបស់អេឡិចត្រុងទាល់តែសោះ។