Kapag ang isang de-koryenteng circuit ay sarado, sa mga terminal kung saan mayroong isang potensyal na pagkakaiba, isang electric kasalukuyang arises. Ang mga libreng electron sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa ng electric field ay gumagalaw sa konduktor. Sa kanilang paggalaw, ang mga electron ay bumangga sa mga atomo ng konduktor at binibigyan sila ng reserba ng kanilang kinetic energy. Ang bilis ng paggalaw ng mga electron ay patuloy na nagbabago: kapag ang mga electron ay bumangga sa mga atomo, molekula at iba pang mga electron, bumababa ito, pagkatapos ay tumataas sa ilalim ng impluwensya ng isang electric field at bumababa muli sa isang bagong banggaan. Bilang isang resulta, ang isang pare-parehong daloy ng mga electron ay itinatag sa konduktor sa bilis ng ilang mga fraction ng isang sentimetro bawat segundo. Dahil dito, ang mga electron na dumadaan sa isang konduktor ay laging nakatagpo ng pagtutol mula sa gilid nito hanggang sa kanilang paggalaw. Kapag ang isang electric current ay dumaan sa isang konduktor, ang huli ay umiinit.

Elektrisidad na paglaban

Ang de-koryenteng paglaban ng konduktor, na ipinahiwatig ng Latin na titik r, ay ang pag-aari ng isang katawan o daluyan upang i-convert ang elektrikal na enerhiya sa thermal energy kapag ang isang electric current ay dumaan dito.

Sa mga diagram, ang electrical resistance ay ipinahiwatig tulad ng ipinapakita sa Figure 1, a.

Ang variable na electrical resistance, na nagsisilbing baguhin ang kasalukuyang sa circuit, ay tinatawag rheostat. Sa mga diagram, ang mga rheostat ay itinalaga tulad ng ipinapakita sa Figure 1, b. Sa pangkalahatan, ang isang rheostat ay ginawa mula sa isang wire ng isa o iba pang pagtutol, na nasugatan sa isang insulating base. Ang slider o pingga ng rheostat ay inilalagay sa isang tiyak na posisyon, bilang isang resulta kung saan ang nais na pagtutol ay ipinakilala sa circuit.

Ang isang mahabang konduktor ng maliit na cross-section ay lumilikha ng isang mataas na pagtutol sa kasalukuyang. Ang mga maikling conductor ng malaking cross-section ay may maliit na pagtutol sa kasalukuyang.

Kung kukuha kami ng dalawang konduktor mula sa magkakaibang mga materyales, ngunit ng parehong haba at seksyon, kung gayon ang mga konduktor ay magsasagawa ng kasalukuyang sa iba't ibang paraan. Ipinapakita nito na ang paglaban ng isang konduktor ay nakasalalay sa materyal ng mismong konduktor.

Ang temperatura ng isang konduktor ay nakakaapekto rin sa resistensya nito. Habang tumataas ang temperatura, tumataas ang paglaban ng mga metal, at bumababa ang paglaban ng mga likido at karbon. Ang ilang mga espesyal na haluang metal lamang (manganin, constantan, nickelin at iba pa) ay halos hindi nagbabago ng kanilang paglaban sa pagtaas ng temperatura.

Kaya, nakikita natin na ang electrical resistance ng conductor ay nakasalalay sa: 1) ang haba ng conductor, 2) ang cross section ng conductor, 3) ang materyal ng conductor, 4) ang temperatura ng conductor.

Ang yunit ng paglaban ay isang ohm. Ang Om ay madalas na tinutukoy ng malaking titik ng Greek na Ω (omega). Kaya sa halip na isulat ang "Ang paglaban ng konduktor ay 15 ohms", maaari mo lamang isulat: r= 15Ω.
Ang 1000 ohm ay tinatawag na 1 kiloohm(1kΩ, o 1kΩ),
Ang 1,000,000 ohms ay tinatawag na 1 megaohm(1mgOhm, o 1MΩ).

Kapag inihambing ang paglaban ng mga konduktor mula sa iba't ibang mga materyales, kinakailangan na kumuha ng isang tiyak na haba at seksyon para sa bawat sample. Pagkatapos ay magagawa nating hatulan kung aling materyal ang nagsasagawa ng electric current nang mas mahusay o mas masahol pa.

Video 1. Paglaban ng konduktor

Tukoy na electrical resistance

Ang paglaban sa ohms ng isang conductor na 1 m ang haba, na may cross section na 1 mm² ay tinatawag resistivity at tinutukoy ng letrang Griyego ρ (ro).

Ang talahanayan 1 ay nagbibigay ng mga tiyak na resistensya ng ilang mga konduktor.

Talahanayan 1

Resistivity ng iba't ibang konduktor

Ipinapakita ng talahanayan na ang isang bakal na wire na may haba na 1 m at isang cross section na 1 mm² ay may resistensya na 0.13 ohms. Upang makakuha ng 1 ohm ng paglaban, kailangan mong kumuha ng 7.7 m ng naturang kawad. Ang pilak ay may pinakamababang resistivity. Ang 1 ohm ng paglaban ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagkuha ng 62.5 m ng silver wire na may cross section na 1 mm². Ang pilak ay ang pinakamahusay na konduktor, ngunit ang halaga ng pilak ay humahadlang sa malawakang paggamit nito. Pagkatapos ng pilak sa talahanayan ay may tanso: 1 m ng tansong wire na may cross section na 1 mm² ay may resistensya na 0.0175 ohms. Upang makakuha ng paglaban ng 1 oum, kailangan mong kumuha ng 57 m ng naturang kawad.

Sa kemikal na dalisay, nakuha sa pamamagitan ng pagpino, ang tanso ay natagpuan ang malawakang paggamit sa electrical engineering para sa paggawa ng mga wire, cable, windings ng mga electrical machine at apparatus. Ang aluminyo at bakal ay malawak ding ginagamit bilang mga konduktor.

Ang paglaban ng isang konduktor ay maaaring matukoy ng formula:

saan r- paglaban ng konduktor sa ohms; ρ - tiyak na pagtutol ng konduktor; l ay ang haba ng konduktor sa m; S– cross-section ng conductor sa mm².

Halimbawa 1 Tukuyin ang paglaban ng 200 m ng bakal na kawad na may cross section na 5 mm².

Halimbawa 2 Kalkulahin ang paglaban ng 2 km ng aluminum wire na may cross section na 2.5 mm².

Mula sa formula ng paglaban, madali mong matukoy ang haba, resistivity at cross section ng konduktor.

Halimbawa 3 Para sa isang radio receiver, kinakailangang i-wind ang resistensya na 30 ohms mula sa nickel wire na may cross section na 0.21 mm². Tukuyin ang kinakailangang haba ng wire.

Halimbawa 4 Tukuyin ang cross section ng 20 m ng nichrome wire kung ang resistensya nito ay 25 ohms.

Halimbawa 5 Ang isang wire na may cross section na 0.5 mm² at isang haba na 40 m ay may resistensya na 16 ohms. Tukuyin ang materyal ng wire.

Ang materyal ng isang konduktor ay nagpapakilala sa resistivity nito.

Ayon sa talahanayan ng resistivity, nakita namin na ang tingga ay may ganitong pagtutol.

Nabanggit sa itaas na ang paglaban ng mga konduktor ay nakasalalay sa temperatura. Gawin natin ang sumusunod na eksperimento. Pinapaikot namin ang ilang metro ng manipis na metal wire sa anyo ng isang spiral at ginagawang circuit ng baterya ang spiral na ito. Upang sukatin ang kasalukuyang sa circuit, i-on ang ammeter. Kapag pinainit ang spiral sa apoy ng burner, makikita mo na bababa ang mga pagbabasa ng ammeter. Ito ay nagpapakita na ang paglaban ng metal wire ay nagdaragdag sa pag-init.

Para sa ilang mga metal, kapag pinainit ng 100 °, ang paglaban ay tumataas ng 40 - 50%. May mga haluang metal na bahagyang nagbabago ng kanilang paglaban sa init. Ang ilang mga espesyal na haluang metal ay halos hindi nagbabago ng paglaban sa temperatura. Ang paglaban ng mga konduktor ng metal ay nagdaragdag sa pagtaas ng temperatura, ang paglaban ng mga electrolyte (mga konduktor ng likido), karbon at ilang mga solido, sa kabaligtaran, ay bumababa.

Ang kakayahan ng mga metal na baguhin ang kanilang paglaban sa mga pagbabago sa temperatura ay ginagamit upang bumuo ng mga thermometer ng paglaban. Ang nasabing thermometer ay isang platinum wire na sugat sa isang mika frame. Sa pamamagitan ng paglalagay ng thermometer, halimbawa, sa isang pugon at pagsukat ng paglaban ng platinum wire bago at pagkatapos ng pagpainit, ang temperatura sa pugon ay maaaring matukoy.

Ang pagbabago sa paglaban ng konduktor kapag ito ay pinainit, bawat 1 ohm ng paunang pagtutol at 1 ° temperatura, ay tinatawag koepisyent ng temperatura ng paglaban at tinutukoy ng titik α.

Kung sa isang temperatura t 0 konduktor pagtutol ay r 0, at sa temperatura t katumbas r t, pagkatapos ay ang temperatura koepisyent ng paglaban

Tandaan. Ang formula na ito ay maaari lamang kalkulahin sa loob ng isang tiyak na hanay ng temperatura (hanggang sa humigit-kumulang 200°C).

Ibinibigay namin ang mga halaga ng koepisyent ng temperatura ng paglaban α para sa ilang mga metal (talahanayan 2).

talahanayan 2

Mga halaga ng koepisyent ng temperatura para sa ilang mga metal

Mula sa formula para sa koepisyent ng temperatura ng paglaban, tinutukoy namin r t:

r t = r 0 .

Halimbawa 6 Tukuyin ang paglaban ng isang bakal na kawad na pinainit hanggang 200°C kung ang paglaban nito sa 0°C ay 100 ohms.

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

Halimbawa 7 Ang isang resistance thermometer na gawa sa platinum wire sa isang silid na may temperaturang 15°C ay may resistensyang 20 ohms. Ang thermometer ay inilagay sa hurno at pagkaraan ng ilang sandali ay nasusukat ang paglaban nito. Ito ay naging katumbas ng 29.6 ohms. Tukuyin ang temperatura sa oven.

electrical conductivity

Hanggang ngayon, isinasaalang-alang namin ang paglaban ng konduktor bilang isang balakid na ibinibigay ng konduktor sa electric current. Gayunpaman, ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng konduktor. Samakatuwid, bilang karagdagan sa paglaban (mga hadlang), ang konduktor ay mayroon ding kakayahang magsagawa ng electric current, iyon ay, conductivity.

Kung mas maraming resistensya ang isang konduktor, mas mababa ang conductivity nito, mas malala itong nagsasagawa ng electric current, at, sa kabaligtaran, mas mababa ang resistensya ng isang konduktor, mas maraming conductivity ito, mas madali para sa kasalukuyang dumaan sa konduktor. Samakatuwid, ang paglaban at kondaktibiti ng konduktor ay katumbas ng dami.

Ito ay kilala mula sa matematika na ang reciprocal ng 5 ay 1/5 at, sa kabaligtaran, ang reciprocal ng 1/7 ay 7. Samakatuwid, kung ang paglaban ng isang konduktor ay tinutukoy ng titik r, kung gayon ang kondaktibiti ay tinukoy bilang 1/ r. Ang conductivity ay karaniwang tinutukoy ng letrang g.

Ang electrical conductivity ay sinusukat sa (1/ohm) o siemens.

Halimbawa 8 Ang resistensya ng konduktor ay 20 ohms. Tukuyin ang conductivity nito.

Kung ang r= 20 Ohm, kung gayon

Halimbawa 9 Ang conductivity ng conductor ay 0.1 (1/ohm). Tukuyin ang paglaban nito

Kung g \u003d 0.1 (1 / Ohm), kung gayon r= 1 / 0.1 = 10 (ohm)

Isa sa mga pisikal na dami na ginagamit sa electrical engineering ay electrical resistivity. Isinasaalang-alang ang tiyak na paglaban ng aluminyo, dapat tandaan na ang halagang ito ay nagpapakilala sa kakayahan ng isang sangkap na pigilan ang pagpasa ng electric current sa pamamagitan nito.

Mga Konseptong May Kaugnayan sa Resistivity

Ang halaga na kabaligtaran sa resistivity ay tinatawag na conductivity o electrical conductivity. Ang karaniwang electrical resistance ay katangian lamang ng isang conductor, at ang partikular na electrical resistance ay katangian lamang ng isang partikular na substance.

Bilang isang tuntunin, ang halagang ito ay kinakalkula para sa isang konduktor na may pare-parehong istraktura. Upang matukoy ang mga de-koryenteng homogenous conductor, ginagamit ang formula:

Ang pisikal na kahulugan ng dami na ito ay nakasalalay sa isang tiyak na pagtutol ng isang homogenous na konduktor na may isang tiyak na haba ng yunit at cross-sectional area. Ang unit ng pagsukat ay ang SI unit Ohm.m o ang off-system unit Ohm.mm2/m. Ang huling yunit ay nangangahulugan na ang isang conductor ng isang homogenous substance, 1 m ang haba, na may cross-sectional area na ​​1 mm2, ay magkakaroon ng resistance na 1 ohm. Kaya, ang resistivity ng anumang sangkap ay maaaring kalkulahin gamit ang isang seksyon ng isang de-koryenteng circuit na 1 m ang haba, ang cross section na kung saan ay magiging 1 mm2.

Resistivity ng iba't ibang mga metal

Ang bawat metal ay may sariling mga indibidwal na katangian. Kung ihahambing natin ang resistivity ng aluminyo, halimbawa, na may tanso, mapapansin na para sa tanso ang halagang ito ay 0.0175 Ohm.mm2 / m, at para sa aluminyo - 0.0271 Ohm.mm2 / m. Kaya, ang resistivity ng aluminyo ay mas mataas kaysa sa tanso. Ito ay sumusunod mula dito na ang electrical conductivity ay mas mataas kaysa sa aluminyo.

Ang ilang mga kadahilanan ay nakakaimpluwensya sa halaga ng resistivity ng mga metal. Halimbawa, sa panahon ng mga deformation, ang istraktura ng kristal na sala-sala ay nabalisa. Dahil sa mga nagresultang depekto, ang paglaban sa pagpasa ng mga electron sa loob ng konduktor ay tumataas. Samakatuwid, mayroong isang pagtaas sa resistivity ng metal.

May epekto din ang temperatura. Kapag pinainit, ang mga node ng kristal na sala-sala ay nagsisimulang mag-oscillate nang mas malakas, at sa gayon ay tumataas ang resistivity. Sa kasalukuyan, dahil sa mataas na resistivity, ang mga wire ng aluminyo ay pinapalitan sa lahat ng dako ng mga wire na tanso, na may mas mataas na conductivity.

O electric circuit electric current.

Ang paglaban sa kuryente ay tinukoy bilang isang proporsyonalidad na kadahilanan R sa pagitan ng boltahe U at direktang kasalukuyang ako sa batas ng Ohm para sa isang seksyon ng chain.

Ang yunit ng paglaban ay tinatawag ohm(Ohm) bilang parangal sa German scientist na si G. Ohm, na nagpakilala ng konseptong ito sa physics. Ang isang ohm (1 ohm) ay ang paglaban ng naturang konduktor kung saan, sa isang boltahe 1 AT kasalukuyang lakas ay 1 PERO.

Resistivity.

Ang paglaban ng isang homogenous conductor ng pare-pareho ang cross section ay depende sa materyal ng conductor, ang haba nito l at cross section S at maaaring matukoy ng formula:

saan ρ ay ang resistivity ng materyal kung saan ginawa ang konduktor.

Resistivity ng bagay- ito ay isang pisikal na dami na nagpapakita ng paglaban ng isang konduktor na gawa sa sangkap na ito ng haba ng yunit at yunit na cross-sectional area.

Ito ay sumusunod mula sa formula na

Halaga, kapalit ρ , ay tinatawag na kondaktibiti σ :

Dahil sa SI ang yunit ng paglaban ay 1 ohm. Ang yunit ng lugar ay 1 m 2, at ang yunit ng haba ay 1 m, kung gayon ang yunit ng resistivity sa SI ay magiging 1 Ohm · m 2 / m, o 1 ohm m. Ang yunit ng conductivity sa SI ay Ohm -1 m -1.

Sa pagsasagawa, ang cross-sectional area ng manipis na mga wire ay madalas na ipinahayag sa square millimeters (mm2). Sa kasong ito, ang isang mas maginhawang yunit ng resistivity ay Ohm mm 2 / m. Dahil 1 mm 2 \u003d 0.000001 m 2, pagkatapos ay 1 Ohm mm 2 / m \u003d 10 -6 Ohm m. Ang mga metal ay may napakababang resistivity - sa pagkakasunud-sunod ng (1 10 -2) Ohm mm 2 /m, dielectrics - 10 15 -10 20 malaki.

Pag-asa ng paglaban sa temperatura.

Habang tumataas ang temperatura, tumataas ang resistensya ng mga metal. Gayunpaman, may mga haluang metal na ang paglaban ay halos hindi nagbabago sa pagtaas ng temperatura (halimbawa, constantan, manganin, atbp.). Ang paglaban ng mga electrolyte ay bumababa sa pagtaas ng temperatura.

koepisyent ng temperatura ng paglaban Ang konduktor ay ang ratio ng pagbabago sa paglaban ng konduktor kapag pinainit ng 1 ° C sa halaga ng paglaban nito sa 0 º C:

.

Ang pag-asa ng resistivity ng mga conductor sa temperatura ay ipinahayag ng formula:

.

Sa pangkalahatan α depende sa temperatura, ngunit kung ang agwat ng temperatura ay maliit, kung gayon ang koepisyent ng temperatura ay maaaring ituring na pare-pareho. Para sa mga purong metal α \u003d (1/273) K -1. Para sa mga solusyon sa electrolyte α < 0 . Halimbawa, para sa 10% na solusyon sa asin α \u003d -0.02 K -1. Para sa constantan (copper-nickel alloy) α \u003d 10 -5 K -1.

Ang pag-asa ng resistensya ng konduktor sa temperatura ay ginagamit sa mga thermometer ng paglaban.

Marami ang nakarinig tungkol sa batas ng Ohm, ngunit hindi alam ng lahat kung ano ito. Ang pag-aaral ay nagsisimula sa isang kurso sa paaralan sa pisika. Sa mas detalyadong pagpasa sa pisikal na faculty at electrodynamics. Ang kaalamang ito ay malamang na hindi kapaki-pakinabang sa isang ordinaryong karaniwang tao, ngunit ito ay kinakailangan para sa pangkalahatang pag-unlad, at para sa isang tao para sa isang propesyon sa hinaharap. Sa kabilang banda, ang pangunahing kaalaman tungkol sa kuryente, istraktura nito, mga tampok sa bahay ay makakatulong upang balaan ang iyong sarili laban sa problema. Hindi nakakagulat na ang batas ng Ohm ay tinatawag na pangunahing batas ng kuryente. Ang home master ay kailangang magkaroon ng kaalaman sa larangan ng kuryente upang maiwasan ang overvoltage, na maaaring humantong sa pagtaas ng load at sunog.

Ang konsepto ng electrical resistance

Ang kaugnayan sa pagitan ng mga pangunahing pisikal na dami ng isang de-koryenteng circuit - paglaban, boltahe, kasalukuyang lakas ay natuklasan ng German physicist na si Georg Simon Ohm.

Ang electrical resistance ng isang konduktor ay isang halaga na nagpapakilala sa paglaban nito sa electric current. Sa madaling salita, ang bahagi ng mga electron sa ilalim ng pagkilos ng isang electric current sa konduktor ay umalis sa lugar nito sa kristal na sala-sala at papunta sa positibong poste ng konduktor. Ang ilan sa mga electron ay nananatili sa sala-sala, na patuloy na umiikot sa paligid ng atom ng nucleus. Ang mga electron at atom na ito ay bumubuo ng isang electrical resistance na pumipigil sa paggalaw ng mga inilabas na particle.

Ang proseso sa itaas ay naaangkop sa lahat ng mga metal, ngunit ang paglaban sa mga ito ay nangyayari sa iba't ibang paraan. Ito ay dahil sa pagkakaiba sa laki, hugis, materyal kung saan binubuo ang konduktor. Alinsunod dito, ang mga sukat ng kristal na sala-sala ay may hindi pantay na hugis para sa iba't ibang mga materyales, samakatuwid, ang elektrikal na pagtutol sa paggalaw ng kasalukuyang sa pamamagitan ng mga ito ay hindi pareho.

Mula sa konseptong ito ay sumusunod sa kahulugan ng resistivity ng isang sangkap, na isang indibidwal na tagapagpahiwatig para sa bawat metal nang hiwalay. Ang electrical resistivity (ER) ay isang pisikal na dami na tinutukoy ng letrang Greek na ρ at nailalarawan sa pamamagitan ng kakayahan ng isang metal na pigilan ang pagdaan ng kuryente sa pamamagitan nito.

Ang tanso ay ang pangunahing materyal para sa mga konduktor

Ang resistivity ng isang sangkap ay kinakalkula ng formula, kung saan ang isa sa mga mahalagang tagapagpahiwatig ay ang koepisyent ng temperatura ng electrical resistance. Ang talahanayan ay naglalaman ng mga halaga ng resistivity ng tatlong kilalang mga metal sa hanay ng temperatura mula 0 hanggang 100°C.

Kung kukuha tayo ng resistivity index ng bakal, bilang isa sa mga magagamit na materyales, katumbas ng 0.1 Ohm, pagkatapos ay 10 metro ang kakailanganin para sa 1 Ohm. Ang pilak ay may pinakamababang electrical resistance; para sa indicator nito na 1 Ohm, 66.7 metro ang lalabas. Ang isang makabuluhang pagkakaiba, ngunit ang pilak ay isang mamahaling metal na hindi malawakang ginagamit. Ang susunod sa mga tuntunin ng pagganap ay tanso, kung saan ang 1 oum ay nangangailangan ng 57.14 metro. Dahil sa pagkakaroon nito, ang gastos kumpara sa pilak, ang tanso ay isa sa mga pinakasikat na materyales para sa paggamit sa mga de-koryenteng network. Ang mababang resistivity ng tansong kawad o ang paglaban ng tansong kawad ay ginagawang posible na gumamit ng isang tansong konduktor sa maraming sangay ng agham, teknolohiya, gayundin sa mga layuning pang-industriya at domestic.

Halaga ng resistivity

Ang halaga ng resistivity ay hindi pare-pareho, nagbabago ito depende sa mga sumusunod na kadahilanan:

• Ang sukat. Kung mas malaki ang diameter ng konduktor, mas maraming mga electron ang dumadaan sa sarili nito. Samakatuwid, ang mas maliit na sukat nito, mas malaki ang resistivity.
• Ang haba. Ang mga electron ay dumadaan sa mga atomo, kaya kung mas mahaba ang wire, mas maraming mga electron ang kailangang maglakbay sa kanila. Kapag kinakalkula, kinakailangang isaalang-alang ang haba, laki ng kawad, dahil mas mahaba, mas payat ang kawad, mas malaki ang resistivity nito at kabaliktaran. Ang pagkabigong kalkulahin ang load ng kagamitan na ginamit ay maaaring humantong sa sobrang pag-init ng wire at apoy.
• Temperatura. Ito ay kilala na ang temperatura ng rehimen ay may malaking kahalagahan sa pag-uugali ng mga sangkap sa iba't ibang paraan. Ang metal, tulad ng walang iba, ay nagbabago ng mga katangian nito sa iba't ibang temperatura. Ang resistivity ng tanso ay direktang nakasalalay sa koepisyent ng temperatura ng paglaban ng tanso at tumataas kapag pinainit.
• Kaagnasan. Ang pagbuo ng kaagnasan ay makabuluhang pinatataas ang pagkarga. Nangyayari ito dahil sa mga impluwensya sa kapaligiran, pagpasok ng kahalumigmigan, asin, dumi, atbp. Inirerekomenda na ihiwalay, protektahan ang lahat ng mga koneksyon, mga terminal, mga twist, mag-install ng proteksyon para sa mga kagamitan na matatagpuan sa kalye, napapanahong palitan ang mga nasirang wire, mga pagtitipon, mga pagtitipon.

Pagkalkula ng paglaban

Ginagawa ang mga kalkulasyon kapag nagdidisenyo ng mga bagay para sa iba't ibang layunin at gamit, dahil ang suporta sa buhay ng bawat isa ay nagmumula sa kuryente. Isinasaalang-alang ang lahat, mula sa mga lighting fixture hanggang sa teknikal na kumplikadong kagamitan. Sa bahay, magiging kapaki-pakinabang din na gumawa ng isang pagkalkula, lalo na kung ito ay binalak na palitan ang mga kable. Para sa pagtatayo ng pribadong pabahay, kinakailangan upang kalkulahin ang pagkarga, kung hindi man ang pagpupulong ng "handicraft" ng mga de-koryenteng mga kable ay maaaring humantong sa sunog.

Ang layunin ng pagkalkula ay upang matukoy ang kabuuang paglaban ng mga konduktor ng lahat ng mga aparato na ginamit, na isinasaalang-alang ang kanilang mga teknikal na parameter. Ito ay kinakalkula ng formula R=p*l/S , kung saan:

R ay ang kinakalkula na resulta;

p ay ang resistivity index mula sa talahanayan;

l ay ang haba ng kawad (konduktor);

S ay ang diameter ng seksyon.

Mga yunit

Sa internasyonal na sistema ng mga yunit ng pisikal na dami (SI), sinusukat ang paglaban ng elektrikal sa Ohms (Ohm). Ang yunit ng pagsukat ng resistivity ayon sa sistema ng SI ay katumbas ng isang resistivity ng isang sangkap kung saan ang isang conductor ay gawa sa isang materyal na 1 m ang haba na may isang cross section na 1 sq. m. ay may pagtutol na 1 ohm. Ang paggamit ng 1 ohm / m na may paggalang sa iba't ibang mga metal ay malinaw na ipinapakita sa talahanayan.

Kahalagahan ng Resistivity

Ang relasyon sa pagitan ng resistivity at conductivity ay maaaring tingnan bilang reciprocals. Kung mas mataas ang index ng isang conductor, mas mababa ang index ng isa at vice versa. Samakatuwid, kapag kinakalkula ang electrical conductivity, ang pagkalkula 1 / r ay ginagamit, dahil ang bilang na katumbas ng X ay 1 / X at vice versa. Ang tiyak na tagapagpahiwatig ay tinutukoy ng titik g.

Mga benepisyo ng electrolytic copper

Mababang resistivity (pagkatapos ng pilak) bilang isang kalamangan, ang tanso ay hindi limitado. Ito ay may mga katangian na natatangi sa mga katangian nito, lalo na ang plasticity, mataas na malleability. Salamat sa mga katangiang ito, ang mataas na kadalisayan ng electrolytic na tanso ay ginawa para sa paggawa ng mga cable na ginagamit sa mga de-koryenteng kasangkapan, teknolohiya ng computer, industriya ng elektrikal at industriya ng automotive.

Ang pagtitiwala ng index ng paglaban sa temperatura

Ang koepisyent ng temperatura ay isang halaga na katumbas ng pagbabago sa boltahe ng isang bahagi ng circuit at ang resistivity ng metal bilang resulta ng mga pagbabago sa temperatura. Karamihan sa mga metal ay may posibilidad na tumaas ang resistivity sa pagtaas ng temperatura dahil sa thermal vibrations ng crystal lattice. Ang koepisyent ng temperatura ng paglaban ng tanso ay nakakaapekto sa tiyak na paglaban ng tansong kawad at sa mga temperatura mula 0 hanggang 100°C ay 4.1 10−3(1/Kelvin). Para sa pilak, ang tagapagpahiwatig na ito sa ilalim ng parehong mga kondisyon ay may halaga na 3.8, at para sa bakal, 6.0. Muli nitong pinatutunayan ang bisa ng paggamit ng tanso bilang konduktor.

Ang tanso ay isa sa mga pinakakaraniwang materyales ng wire. Ang electrical resistance nito ay ang pinakamababa sa abot-kayang mga metal. Ito ay mas mababa lamang sa mahalagang mga metal (pilak at ginto) at depende sa iba't ibang mga kadahilanan.

Ano ang electric current

Sa iba't ibang mga poste ng baterya o iba pang kasalukuyang pinagmumulan, mayroong magkasalungat na pangalan na mga carrier ng electric charge. Kung sila ay konektado sa isang konduktor, ang mga carrier ng singil ay magsisimulang lumipat mula sa isang poste ng pinagmumulan ng boltahe patungo sa isa pa. Ang mga carrier na ito sa mga likido ay mga ions, at sa mga metal sila ay mga libreng electron.

Kahulugan. Ang electric current ay ang direktang paggalaw ng mga sisingilin na particle.

Resistivity

Ang electrical resistivity ay isang dami na tumutukoy sa electrical resistance ng isang sample ng reference na materyal. Ang letrang Griyego na "r" ay ginagamit upang tukuyin ang halagang ito. Formula para sa pagkalkula:

p=(R*S)/ l.

Ang halagang ito ay sinusukat sa Ohm*m. Mahahanap mo ito sa mga sangguniang libro, sa mga talahanayan ng resistivity o sa Internet.

Ang mga libreng electron ay gumagalaw sa metal sa loob ng kristal na sala-sala. Tatlong salik ang nakakaimpluwensya sa paglaban sa kilusang ito at sa resistivity ng konduktor:

• materyal. Ang iba't ibang mga metal ay may iba't ibang atomic density at ang bilang ng mga libreng electron;
• mga dumi. Sa mga purong metal, ang kristal na sala-sala ay mas nakaayos, kaya ang paglaban ay mas mababa kaysa sa mga haluang metal;
• Temperatura. Ang mga atomo ay hindi nakaupo pa rin sa kanilang mga lugar, ngunit nag-o-ocillate. Kung mas mataas ang temperatura, mas malaki ang amplitude ng mga oscillations, na nakakasagabal sa paggalaw ng mga electron, at mas mataas ang paglaban.

Sa sumusunod na figure, maaari mong makita ang isang talahanayan ng resistivity ng mga metal.

Interesting. May mga haluang metal na ang resistensya ng kuryente ay bumababa kapag pinainit o hindi nagbabago.

Conductivity at electrical resistance

Dahil ang mga sukat ng mga cable ay sinusukat sa metro (haba) at mm² (seksyon), ang electrical resistivity ay may sukat na Ohm mm² / m. Alam ang mga sukat ng cable, ang paglaban nito ay kinakalkula ng formula:

R=(p* l)/S.

Bilang karagdagan sa electrical resistance, ang ilang mga formula ay gumagamit ng konsepto ng "conductivity". Ito ang kapalit ng paglaban. Ito ay itinalagang "g" at kinakalkula ng formula:

Conductivity ng mga likido

Ang conductivity ng mga likido ay iba sa conductivity ng mga metal. Ang mga carrier ng singil sa kanila ay mga ions. Ang kanilang bilang at kondaktibiti ng koryente ay tumaas kapag pinainit, kaya ang kapangyarihan ng electrode boiler ay tumataas nang maraming beses kapag pinainit mula 20 hanggang 100 degrees.

Interesting. Ang distilled water ay isang insulator. Ang conductivity ay ibinibigay dito sa pamamagitan ng dissolved impurities.

Electrical resistance ng mga wire

Ang pinakakaraniwang materyales ng wire ay tanso at aluminyo. Ang paglaban ng aluminyo ay mas mataas, ngunit ito ay mas mura kaysa sa tanso. Ang tiyak na paglaban ng tanso ay mas mababa, kaya ang laki ng kawad ay maaaring mapili na mas maliit. Bilang karagdagan, ito ay mas malakas, at ang mga nababaluktot na stranded na mga wire ay ginawa mula sa metal na ito.

Ang sumusunod na talahanayan ay nagpapakita ng electrical resistivity ng mga metal sa 20 degrees. Upang matukoy ito sa iba pang mga temperatura, ang halaga mula sa talahanayan ay dapat na i-multiply sa isang kadahilanan ng pagwawasto na naiiba para sa bawat metal. Malalaman mo ang coefficient na ito mula sa mga nauugnay na reference na libro o gamit ang isang online na calculator.

Pagpili ng seksyon ng cable

Dahil ang kawad ay may paglaban, kapag ang isang electric current ay dumaan dito, ang init ay nabuo at isang boltahe drop ay nangyayari. Ang parehong mga salik na ito ay dapat isaalang-alang kapag pumipili ng mga laki ng cable.

Pagpili ayon sa pinapayagang pagpainit

Kapag ang kasalukuyang dumadaloy sa isang wire, ang enerhiya ay inilalabas. Ang dami nito ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng formula ng electric power:

Sa isang tansong wire na may cross section na 2.5mm² at may haba na 10 metro R=10*0.0074=0.074Ohm. Sa kasalukuyang 30A, P \u003d 30² * 0.074 \u003d 66W.

Pinapainit ng kapangyarihang ito ang konduktor at ang cable mismo. Ang temperatura kung saan ito umiinit ay depende sa mga kondisyon ng pagtula, ang bilang ng mga core sa cable at iba pang mga kadahilanan, at ang pinahihintulutang temperatura ay depende sa materyal ng pagkakabukod. Ang tanso ay may mas mataas na kondaktibiti, kaya ang output ng kapangyarihan at ang kinakailangang cross section ay mas mababa. Ito ay tinutukoy ng mga espesyal na talahanayan o paggamit ng isang online na calculator.

Pinahihintulutang pagkawala ng boltahe

Bilang karagdagan sa pag-init, kapag ang isang electric current ay dumaan sa mga wire, ang boltahe malapit sa load ay bumababa. Ang halagang ito ay maaaring kalkulahin gamit ang batas ng Ohm:

Sanggunian. Ayon sa mga pamantayan ng PUE, dapat itong hindi hihigit sa 5% o sa isang 220V network - hindi hihigit sa 11V.

Samakatuwid, kung mas mahaba ang cable, mas malaki ang cross section nito. Maaari mong matukoy ito mula sa mga talahanayan o gamit ang isang online na calculator. Sa kaibahan sa pagpili ng seksyon ayon sa pinahihintulutang pag-init, ang mga pagkalugi ng boltahe ay hindi nakasalalay sa mga kondisyon ng gasket at materyal na pagkakabukod.

Sa isang 220V network, ang boltahe ay ibinibigay sa pamamagitan ng dalawang wire: phase at zero, kaya ang pagkalkula ay ginawa para sa doble ang haba ng cable. Sa cable mula sa nakaraang halimbawa, ito ay magiging U=I*R=30A*2*0.074Ω=4.44V. Ito ay hindi gaanong, ngunit may haba na 25 metro ito ay lumalabas na 11.1V - ang maximum na pinahihintulutang halaga, kailangan mong dagdagan ang cross section.

Electrical resistance ng iba pang mga metal

Bilang karagdagan sa tanso at aluminyo, ang iba pang mga metal at haluang metal ay ginagamit sa electrical engineering:

• bakal. Ang tiyak na pagtutol ng bakal ay mas mataas, ngunit ito ay mas malakas kaysa sa tanso at aluminyo. Ang mga konduktor ng bakal ay hinabi sa mga kable na inilaan para sa pagtula sa hangin. Ang paglaban ng bakal ay masyadong mataas para sa paghahatid ng kuryente, samakatuwid, kapag kinakalkula ang cross section, ang mga core ay hindi isinasaalang-alang. Bilang karagdagan, ito ay mas matigas ang ulo, at ang mga lead ay ginawa mula dito para sa pagkonekta ng mga heater sa mga electric furnace na may mataas na kapangyarihan;
• Nichrome (isang haluang metal ng nickel at chromium) at Fechral (iron, chromium at aluminum). Mayroon silang mababang conductivity at refractoriness. Ang mga wirewound resistors at heater ay ginawa mula sa mga haluang ito;
• Tungsten. Mataas ang electrical resistance nito, ngunit ito ay isang refractory metal (3422 °C). Ito ay ginagamit upang gumawa ng mga filament sa mga electric lamp at electrodes para sa argon-arc welding;
• Constantan at manganin (tanso, nikel at mangganeso). Ang resistivity ng mga conductor na ito ay hindi nagbabago sa mga pagbabago sa temperatura. Ginagamit ang mga ito sa mga claim device para sa paggawa ng mga resistors;
• Mga mahalagang metal - ginto at pilak. Mayroon silang pinakamataas na conductivity, ngunit dahil sa mataas na presyo, limitado ang kanilang paggamit.

Inductive reactance

Ang mga formula para sa pagkalkula ng conductivity ng mga wire ay may bisa lamang sa isang DC network o sa mga tuwid na conductor sa mababang frequency. Sa mga coils at sa mga network na may mataas na dalas, lumilitaw ang isang inductive resistance nang maraming beses na mas mataas kaysa karaniwan. Bilang karagdagan, ang kasalukuyang mataas na dalas ay kumakalat lamang sa ibabaw ng kawad. Samakatuwid, kung minsan ito ay pinahiran ng isang manipis na layer ng pilak o litz wire ay ginagamit.