Электрическое сопротивление r (Ом) 1м проволоки (провода...) в зависимости от ее диаметра d и материала. Сопротивление стали электрическое

Удельное электрическое сопротивление | Мир сварки

 Удельное электрическое сопротивление материалов

Удельное электрическое сопротивление (удельное сопротивление) – способность вещества препятствовать прохождению электрического тока.

Единица измерения (СИ) – Ом·м; также измеряется в Ом·см и Ом·мм2/м.

1 Ом·м = 1·106 Ом·мм2/м

Таблица — Удельное электрическое сопротивление материалов Материал Температура, °С Удельное электрическоесопротивление, Ом·м

Металлы
Алюминий	20	0,028·10-6
Бериллий	20	0,036·10-6
Бронза фосфористая	20	0,08·10-6
Ванадий	20	0,196·10-6
Вольфрам	20	0,055·10-6
Гафний	20	0,322·10-6
Дюралюминий	20	0,034·10-6
Железо	20	0,097·10-6
Золото	20	0,024·10-6
Иридий	20	0,063·10-6
Кадмий	20	0,076·10-6
Калий	20	0,066·10-6
Кальций	20	0,046·10-6
Кобальт	20	0,097·10-6
Кремний	27	0,58·10-4
Латунь	20	0,075·10-6
Магний	20	0,045·10-6
Марганец	20	0,050·10-6
Медь	20	0,017·10-6
Магний	20	0,054·10-6
Молибден	20	0,057·10-6
Натрий	20	0,047·10-6
Никель	20	0,073·10-6
Ниобий	20	0,152·10-6
Олово	20	0,113·10-6
Палладий	20	0,107·10-6
Платина	20	0,110·10-6
Родий	20	0,047·10-6
Ртуть	20	0,958·10-6
Свинец	20	0,221·10-6
Серебро	20	0,016·10-6
Сталь	20	0,12·10-6
Тантал	20	0,146·10-6
Титан	20	0,54·10-6
Хром	20	0,131·10-6
Цинк	20	0,061·10-6
Цирконий	20	0,45·10-6
Чугун	20	0,65·10-6
Пластмассы
Гетинакс	20	109–1012
Капрон	20	1010–1011
Лавсан	20	1014–1016
Органическое стекло	20	1011–1013
Пенопласт	20	1011
Поливинилхлорид	20	1010–1012
Полистирол	20	1013–1015
Полиэтилен	20	1015
Стеклотекстолит	20	1011–1012
Текстолит	20	107–1010
Целлулоид	20	109
Эбонит	20	1012–1014
Резины
Резина	20	1011–1012
Жидкости
Масло трансформаторное	20	1010–1013
Газы
Воздух	0	1015–1018
Дерево
Древесина сухая	20	109–1010
Минералы
Кварц	230	109
Слюда	20	1011–1015
Различные материалы
Стекло	20	109–1013

 Литература

1. Альфа и омега. Краткий справочник / Таллин: Принтэст, 1991 – 448 с.
2. Справочник по элементарной физике / Н.Н. Кошкин, М.Г. Ширкевич. М., Наука. 1976. 256 с.
3. Справочник по сварке цветных металлов / С.М. Гуревич. Киев.: Наукова думка. 1990. 512 с.

weldworld.ru

Электрическое сопротивление r (Ом) 1м проволоки (провода...) в зависимости от ее диаметра d и материала.

Электрическое сопротивление r (Ом) 1м проволоки (провода...) в зависимости от ее диаметра d или сечения и материала при 20 °С. Электрическое сопротивление r (Ом) 1м проволоки (провода...) в зависимости от ее диаметра d и материала при 20 °С.. d, мм сечение, мм2 Материал проволоки алюминиевая медная вольфрамовая стальная никелиновая нихромовая 0,05 0,001963 13,68 8,66 28 51 204 510 0,10 0,00785 3,42 2,16 7,0 12,7 51 128 0,30 0,0707 0,379 0,240 0,778 1,41 5,41 14,14 0,50 0,1963 0,137 0.087 0,280 0,51 2,04 5,10 0.70 0,3847 0,0695 0,044 0,143 0,260 1,04 2,60 1,0 0,785 0,0341 0,0216 0,070 0,127 0,51 1,28 1,2 1,130 0,0237 0,0150 0,0486 0,088 0,354 0,884 1,4 1,539 0,0174 0,0110 0,0357 0,065 0,260 0,650 1,6 2,0 0,0134 0,0085 0,0273 0,0497 0,199 0,498 1,8 2,54 0,0106 0,0067 0,0216 0,0393 0,157 0,393 2,0 3,14 0,0085 0,0054 0,0175 0,0318 0,127 0,318 2,6 5,31 0,0055 0,0035 0,0112 0,0204 0,081 0,204 3,0 7,07 0,0038 0,0024 0,078 0,0141 0,057 0,142

tehtab.ru

Электропроводимость (электрическая проводимость) и электрическое сопротивление для железа, сталей и суперсплавов.

Материал	Проводимость		Сопротивление
	(% IACS)	(Сименс/м)	(Ом*м)
Железо и чугун
Железо чистое	18.00	1.044*107	9.579*10-8
В слитке Iron Ingot (непр.назв.ignot) (99.9% Fe)	15.60	9.048*106	1.105*10-7
Низкоуглеродистый белый чугун	3.25		5.300*10-7
Мартенситное хромо-никелевое (стое) железо /martensitic nickel-chromium iron	2.16		8.000*10-7
Высококремнистый чугун / high-silicon iron	3.45		5.000*10-7
Железо-никелевые сплавы/ h igh-nickel iron	1.0-1.2		1.4*10-6--1.7*10-6
Хромо-никелевое кремнистое железо / nickel-chromium-silicon iron	1.0-1.2		1.5*10-6--1.7*10-6
Алюминиево-железные сплавы/ high-aluminum iron	0.72		2.400*10-6
Кремнистый чугун/ medium-silicoon ductile iron	2.0-3.0		5.8*10-7--8.7*10-7
Ниель-железные сплавы / high-nickel ductile (20% Ni)	1.69		1.020*10-6
Углеродистые и низколегированные стали. AISI
1008 (Отожженная)	11.81		1.460*10-7
1010	12.06		1.430*10-7
1015 (Отожженная)	10.84		1.590*10-7
1016 (Отожженная)	10.78		1.600*10-7
1018 (Отожженная)	10.84		1.590*10-7
1020	10.84		1.590*10-7
1022 (Отожженная)	10.84		1.590*10-7
1025 (Отожженная)	10.84		1.590*10-7
1029 (Отожженная)	10.78		1.600*10-7
1030 (Отожженная)	10.39		1.660*10-7
1035 (Отожженная)	10.58		1.630*10-7
1040 (Отожженная)	10.78		1.600*10-7
1042 (Отожженная)	10.08		1.710*10-7
1043 (Отожженная)	10.58		1.630*10-7
1045 (Отожженная)	10.64		1.620*10-7
1046	10.58		1.630*10-7
1050 (Отожженная)	10.58		1.630*10-7
1055	10.58		1.630*10-7
1060	9.58		1.800*10-7
1065	10.58		1.630*10-7
1070	10.26		1.680*10-7
1078 (Отожженная)	9.58		1.800*10-7
1080	9.58		1.800*10-7
1095	9.58		1.800*10-7
1137	10.14		1.700*10-7
1141	10.14		1.700*10-7
1151	10.14		1.700*10-7
1524	8.29		2.080*10-7
1524 (Отожженная)	10.78		1.600*10-7
1552	10.58		1.630*10-7
4130 (Закаленная и отпущенная)	7.73		2.230*10-7
4140 (Закаленная и отпущенная)	7.84		2.200*10-7
4626 (Нормализованная и отпущенная)	8.62		2.000*10-7
4815	6.63		2.600*10-7
5132	8.21		2.100*10-7
5140 (Закаленная и отпущенная)	7.56		2.280*10-7
Холоднодеформированные нержавеющие стали отожженные AISI
201	2.50		6.900*10-7
202	2.50		6.900*10-7
301	2.39		7.200*10-7
302	2.39		7.200*10-7
302B	2.39		7.200*10-7
303	2.39		7.200*10-7
304	2.39		7.200*10-7
302Cu	2.39		7.200*10-7
304N	2.39		7.200*10-7
304	2.50	1.450*106	6.897*10-7
304	2.50	1.450*106	6.897*10-7
305	2.39		7.200*10-7
308	2.39		7.200*10-7
309	2.21		7.800*10-7
310	2.21		7.800*10-7
314	2.24		7.700*10-7
316	2.33		7.400*10-7
316N	2.33		7.400*10-7
316	2.30	1.334*106	7.496*10-7
317	2.33		7.400*10-7
317L	2.18		7.900*10-7
321	2.39		7.200*10-7
329	2.30		7.500*10-7
330	1.69		1.020*10-6
347	2.36		7.300*10-7
347	2.40	1.392*106	7.184*10-7
384	2.18		7.900*10-7
405	2.87		6.000*10-7
410	3.02		5.700*10-7
414	2.46		7.000*10-7
416	3.02		5.700*10-7
420	3.13		5.500*10-7
429	2.92		5.900*10-7
430	2.87		6.000*10-7
430F	2.87		6.000*10-7
431	2.39		7.200*10-7
434	2.87		6.000*10-7
436	2.87		6.000*10-7
439	2.74		6.300*10-7
440A	2.87		6.000*10-7
440C	2.87		6.000*10-7
444	2.78		6.200*10-7
446	2.57		6.700*10-7
PH 13-8 Mo	1.69		1.020*10-6
15-5 PH	2.24		7.700*10-7
17-4 PH	2.16		8.000*10-7
17-7 PH	2.08		8.300*10-7
Холоднодеформированные и спеченные суперсплавы (супераллои, супералои)
Elgiloy	1.73		9.950*10-7
Hastelloy Хастеллой "A"	1.40	8.120*105	1.232*10-6
Hastelloy Хастеллой"B" и "C"	1.30	7.540*105	1.326*10-6
Hastelloy Хастеллой"D"	1.50	8.700*105	1.149*10-6
Hastelloy Хастеллой"X"	1.50	8.700*105	1.149*10-6
Haynes 150	2.13		8.100*10-7
Haynes 188	1.87		9.220*10-7
Haynes 230	1.38		1.250*10-6
Incoloy 800 Инкаллой	1.74		9.890*10-7
Incoloy 825	1.53		1.130*10-6
Incoloy 903	2.83		6.100*10-7
Incoloy 907	2.47		6.970*10-7
Incoloy 909	2.37		7.280*10-7
Inconel 600 Инконель	1.70	9.860*105	1.014*10-6
Inconel 600	1.67		1.030*10-6
Inconel 601	1.45		1.190*10-6
Inconel 617	1.41		1.220*10-6
Inconel 625	1.34		1.290*10-6
Inconel 690	11.65		1.480*10-7
Inconel 718	1.38		1.250*10-6
Inconel X750	1.41		1.220*10-6
L-605	1.94		8.900*10-7
M-252	1.58		1.090*10-6
MP35N	1.71		1.010*10-6
Nimonic? 263	1.50		1.150*10-6
Nimonic 105	1.32		1.310*10-6
Nimonic 115	1.24		1.390*10-6
Nimonic 75	1.39		1.240*10-6
Nimonic 80A	1.36		1.270*10-6
Nimonic 90	1.46		1.180*10-6
Nimonic PE.16	1.57		1.100*10-6
Nimonic PK.33	1.37		1.260*10-6
Rene 41	1.32		1.308*10-6
Stellite 6B Стеллит, стелит	1.89		9.100*10-7
Udimet 500	1.43		1.203*10-6
Waspaloy	1.39		1.240*10-6

www.dpva.ru

Удельное сопротивление металлов, электролитов и веществ (Таблица)

Удельное сопротивление металлов и изоляторов

В справочной таблице даны значения удельного сопротивления р некоторых металлов и изоляторов при температуре 18—20° С, выраженные в ом·см. Величина р для металлов в сильной степени зависит от примесей, в таблице даны значения р для химически чистых металлов, для изоляторов даны приближенно. Металлы и изоляторы расположены в таблице в порядке возрастающих значений р.

Таблица удельное сопротивление металлов

Чистые металлы	104 ρ (ом·см)	Чистые металлы	104 ρ (ом·см)
Серебро	0,016	Хром	0,131
Медь	0,017	Тантал	0,146
Золото	0,023	Бронза 1)	0,18
Алюминий	0,029	Торий	0,18
Дюралюминий	0,0335	Свинец	0,208
Магний	0,044	Платинит 2)	0,45
Кальций	0,046	Сурьма	0,405
Натрий	0,047	Аргентан	0,42
Марганец	0,05	Никелин	0,33
Иридий	0,063	Манганин	0,43
Вольфрам	0,053	Константан	0,49
Молибден	0,054	Сплав Вуда 3)	0,52 (0°)
Родий	0,047	Осмий	0,602
Цинк	0,061	Сплав Розе 4)	0,64 (0°)
Калий	0,066	Хромель	0,70-1,10
Никель	0,070
Кадмий	0,076	Инвар	0,81
Латунь	0,08	Ртуть	0,958
Кобальт	0,097	Нихром 5)	1,10
Железо	0,10	Висмут	1,19
Палладий	0,107	Фехраль 6)	1,20
Платина	0,110	Графит	8,0
Олово	0,113

Таблица удельное сопротивление изоляторов

Изоляторы	ρ (ом·см)	Изоляторы	ρ (ом·см)
Асбест	108	Слюда	1015
Шифер	108	Миканит	1015
Дерево сухое	1010	Фарфор	2·1015
Мрамор	1010	Сургуч	5·1015
Целлулоид	2·1010	Шеллак	1016
Бакелит	1011	Канифоль	1016
Гетинакс	5·1011	Кварц _|_ оси	3·1016
Алмаз	1012	Сера	1017
Стекло натр	1012	Полистирол	1017
Стекло пирекс	2·1014	Эбонит	1018
Кварц || оси	1014	Парафин	3·1018
Кварц плавленый	2·1014	Янтарь	1019

Удельное сопротивление чистых металлов при низких температурах

В таблице даны значения удельного сопротивления (в ом·см) некоторых чистых металлов при низких температурах (0°С).

Чистые металлы	t (°С)	Удельное сопротивление, 104 ρ (ом·см)
Висмут	-200	0,348
Золото	-262,8	0,00018
Железо	-252,7	0,00011
Медь	-258,6	0,00014 1
Платина	-265	0,0010
Ртуть	-183,5	0,0697
Свинец	-252,9	0,0059
Серебро	-258,6	0,00009

Отношение сопротивлении Rt/Rq чистых металлов при температуре Т °К и 273° К.

В справочной таблице дано отношение Rt/Rq сопротивлений чистых металлов при температуре Т °К и 273° К.

Чистые металлы	Т (°К)	RT/R0
Алюминий	77,7	1,008
	20,4	0,0075
Висмут	77,8	0,3255
	20,4	0,0810
Вольфрам	78,2	0,1478
	20,4	0,0317
Железо	78,2	0,0741
	20,4	0,0076
Золото	78,8	0,2189
	20,4	0,0060
Медь	81,6	0,1440
	20,4	0,0008
Молибден	77,8	0,1370
	20,4	0,0448
Никель	78,8	0,0919
	20,4	0,0066
Олово	79,0	0,2098
	20,4	0,0116
Платина	91,4	0,2500
	20,4	0,0061
Ртуть	90,1	0,2851
	20,4	0,4900
Свинец	73,1	0,2321
	20,5	0,0301
Серебро	78,8	0,1974
	20,4	0,0100
Сурьма	77,7	0,2041
	20,4	0,0319
Хром	80,0	0,1340
	20,6	0,0533
Цинк	83,7	0,2351
	20,4	0,0087

Удельное сопротивление электролитов

В таблице даны значения удельного сопротивления электролитов в ом·см при температуре 18° С. Концентрация растворов с дана в процентах, которые определяют число граммов безводной соли или кислоты в 100 г раствора.

c (%)	Nh5Cl	NaCl	ZnSO4	CuSO4	КОН	NaOH	h3SO4
5	10,9	14,9	52,4	52,9	5,8	5,1	4,8
10	5,6	8,3	31,2	31,3	3,2	3,2	2,6
15	3,9	6,1	24,1	23,8	2,4	2,9	1,8
20	3,0	5,1	21,3	—	2,0	3,0	1,5
25	2,5	4,7	20,8	—	1,9	3,7	1,4

_______________

Источник информации: КРАТКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК/ Том 1, - М.: 1960.

infotables.ru

Сталь и сплавы высокого электрического сопротивления

Эти сплавы применяются для нагревательных элементов электрических печей и приборов, а также различных типов реостатов. По условиям работы к этим сплавам предъявляются следующие требования:

1) высокое удельное сопротивление;

2) малый температурный коэффициент электросопротивления, т. е. малая степень увеличения электросопротивления с повышением температуры;

3) высокая жаростойкость, т. е. способность сопротивляться окислению при повышенных температурах нагрева.

 

В зависимости от преобладающего компонента различают сплавы высокого электрического сопротивления на медной, никелевой и железной основах. Из последних отметим так называемые фехраль и хромаль, легированные хромом и алюминием и являющиеся заменителями дорогостоящих сплавов (нихрома и др.).

 

Фехраль, содержащий —0,12% С, ~17% Сг и 5% А1, имеет удельное сопротивление 1,3% ом/мм*-м, температурный коэффициент 0,0003 и рабочую температуру 1050°.

 

Хромаль, состава —0,12% С, ~26% Сг и 5% А1,\» обладает удельным сопротивлением 1,4 ом/мм2-м, температурным коэффициентом 0,0001, а его рабочая температура достигает 1200°.

 

Недостатком фехраля и хромал я является постепенное развитие в них хрупкости при эксплуатации. Последнее объясняется усиленным ростом зерна этих сплавов при нагревании.

Сравнительно недавно И. И. Корниловым была предложена группа новых сплавов высокого электрического сопротивления, содержащих ~0,5% С, 25-27% Сг и 6-7% А1, а некоторые марки также содержат около 1% Si.

 

Отличительная особенность этих сплавов — весьма значительная жаростойкость до 1200-1300°, при значительном удельном электросопротивлении порядка 1,4-1,5 ом/мм м при 20°.

 

Благодаря высокой жаростойкости эти сплавы могут применяться для нагревательных печей с рабочей температурой до 1200-1250°, являясь иногда заменителями дефицитных силитовых стержней в электрических печах.

www.inmetal.ru

Удельное сопротивление - это что такое?

Когда говорят, что медь является более тяжелым металлом, чем алюминий, то сравнивают их плотности. Аналогичным образом, когда говорят, что медь является лучшим проводником, чем алюминий, сравнивают их удельное сопротивление (ρ), значение которых не зависит от размера или формы конкретного образца — только от самого материала.

Теоретическое обоснование

Резистентность является мерой сопротивления электрической проводимости для заданного размера материала. Ее противоположность - электрическая проводимость. Металлы - хорошие электрические проводники (высокая проводимость и низкое значение ρ), в то время как неметаллы в основном являются плохими проводниками (низкая проводимость и высокое значение ρ).

Более знакомое термическое электрическое сопротивление измеряет, насколько трудно материалу проводить электричество. Это зависит от размера детали: сопротивление выше для более длинного или более узкого участка материала. Чтобы устранить эффект размера от сопротивления, используется удельное сопротивление провода - это материальное свойство, которое не зависит от размера. Для большинства материалов сопротивление увеличивается с температурой. Исключением являются полупроводники (например, кремний), в которых оно уменьшается с температурой.

Легкость, с которой материал проводит тепло, измеряется теплопроводностью. В качестве первой оценки хорошие электрические проводники также являются хорошими тепловыми проводниками. Сопротивление обозначается символом r, а его единица измерения — омметр. Сопротивление чистой меди составляет 1,7 × 10 -8 Ом. Это очень небольшое число - 0,000 000 017 Ом говорит о том, что кубический метр меди практически не оказывает сопротивление. Чем меньше удельное сопротивление (омметр или Ωm), тем лучше материал используется в электропроводке. Сопротивление — это обратная сторона проводимости.

Классификация материалов

Величина сопротивления материала часто используется для классификации в качестве проводника, полупроводника или изолятора. Твердые элементы классифицируются как изоляторы, полупроводники или проводники по их «статическому сопротивлению» в периодической таблице элементов. Удельное сопротивление в изоляторе, полупроводнике или проводящем материале является основным свойством, которое учитывается для применения в электротехнике.

В таблице показаны некоторые данные ρ, σ и температурных коэффициентов. Для металлов сопротивление возрастает по мере увеличения температуры. Для полупроводников и многих изоляторов верно обратное.

Материал	ρ (Ωm) при 20 ° C	σ (S / m) при 20 ° C	Температурный коэффициент (1 / ° C) x10 ^ -3
Серебро	1,59 × 10 -8	6,30 × 10 7	3,8
Медь	1,68 × 10 -8	5,96 × 10 7	3,9
Золото	2,44 × 10 -8	4,10 × 10 7	3,4
Алюминий	2,82 × 10 -8	3,5 × 10 7	3,9
Вольфрам	5,60 × 10 -8	1,79 × 10 7	4.5
Цинк	5,90 × 10 -8	1,69 × 10 7	3,7
Никель	6,99 × 10 -8	1,43 × 10 7	6
Литий	9,28 × 10 -8	1.08 × 10 7	6
Железо	1,0 × 10 -7	1,00 × 10 7	5
Платиновый	1,06 × 10 -7	9,43 × 10 6	3,9
Свинец	2,2 × 10 -7	4,55 × 10 6	3,9
Константан	4,9 × 10 -7	2.04 × 10 6	0,008
Меркурий	9,8 × 10 -7	1,02 × 10 6	0.9
Нихром	1.10 × 10 -6	9,09 × 10 5	0,4
Углерод (аморфный)	5 × 10 -4 до 8 × 10 -4	1,25-2 × 10 3	-0,5

Расчет удельного сопротивления

Для любой заданной температуры мы можем вычислить электрическое сопротивление объекта в омах, используя следующую формулу.

В этой формуле:

• R - сопротивление объекта, в омах;
• ρ – сопротивление (удельное) материала, из которого изготовлен объект;
• L - длина объекта в метрах;
• A—площадь поперечного сечения объекта, в квадратных метрах.

Удельное сопротивление равно определенному количеству омметров. Несмотря на то, что единица ρ в системе СИ, как правило, омметр, иногда применяют размерность ом на сантиметр.

Сопротивление материала определяется по величине электрического поля по нему, что дает определенную плотность тока.

ρ = E/ J, где:

• ρ - в омметр;
• E - величина электрического поля в вольтах на метр;
• J - величина плотности тока в амперах на квадратный метр.

Как определить удельное сопротивление? Многие резисторы и проводники имеют равномерное поперечное сечение с равномерным потоком электрического тока. Поэтому существует более конкретное, но более широко используемое уравнение.

ρ = R*А/ J, где:

• R - сопротивление однородного образца материала, измеренного в омах;
• l - длина части материала, измеренная в метрах, м;
• A - площадь поперечного сечения образца, измеренная в квадратных метрах, м2.

Основы резистивности материалов

Электросопротивление материала также известно как удельное электрическое сопротивление. Это показатель того, насколько сильно материал противостоит потоку электрического тока. Определить его можно через деление сопротивления на единицу длины и на единицу площади поперечного сечения, для конкретного материала при заданной температуре.

Это означает, что низкое ρ указывает на материал, который легко позволяет перемещать электроны. И наоборот, материал с высоким ρ будет иметь высокое сопротивление и препятствовать потоку электронов. Элементы, такие как медь и алюминий, известны своим низким уровнем ρ. Серебро и, в частности, золото имеют очень низкое значение ρ, но по очевидным причинам их использование ограничено.

Область резистивности

Материалы помещаются в разные категории в зависимости от их показателя ρ. Краткое изложение приведено в таблице ниже.

Уровень проводимости полупроводников зависит от уровня легирования. Без легирования они выглядят почти как изоляторы, что аналогично и для электролитов. Уровень ρ материалов изменяется в широких пределах.

Категории оборудования и тип материалов	Область резистивности наиболее распространенных материалов в зависимости от ρ
Электролиты	Переменная
Изоляторы	~ 10 ^ 16
Металлы	~ 10 ^ -8
Полупроводники	Переменная
Сверхпроводники	0

Температурный коэффициент сопротивления

В большинстве случаев сопротивление увеличивается с температурой. В результате возникает необходимость в понимании температурной зависимости сопротивления. Причина температурного коэффициента сопротивления в проводнике может быть обоснована интуитивно. Сопротивление материала имеет зависимость от ряда явлений. Одним из них является число столкновений, которые происходят между носителями заряда и атомами в материале. Удельное сопротивление проводника с ростом температуры будет расти, так как увеличивается число столкновений.

Это может быть не всегда, и вызвано тем, что с повышением температуры высвобождаются дополнительные носители заряда, что приведет к снижению удельного сопротивления материалов. Данный эффект часто наблюдается в полупроводниковых материалах.

При рассмотрении температурной зависимости сопротивления обычно считается, что температурный коэффициент сопротивления следует линейному закону. Это касается температуры в помещении и для металлов и многих других материалов. Однако было обнаружено, что эффекты сопротивления, возникающие в результате числа столкновений, не всегда постоянны, особенно при очень низких температурах (явление сверхпроводимости).

График температуры сопротивления

Сопротивление проводника при любой заданной температуре можно рассчитать по значению температуры и ее температурному коэффициенту сопротивления.

R= Rref*(1+ α (T- Tref)), где:

• R - сопротивление;
• Rref - сопротивление при эталонной температуре;
• α- температурный коэффициент сопротивления материала;
• Tref -эталонная температура, для которой указан температурный коэффициент.

Температурный коэффициент сопротивления, обычно стандартизованный относительно температуры 20 °C. Соответственно, уравнение, обычно используемое в практическом смысле:

R= R20*(1+ α20 (T- T20)), где:

• R20 = сопротивление при 20 °C;
• α20 - температурный коэффициент сопротивления при 20 °C;
• T20- температура равная 20 °C.

Сопротивление материалов при комнатной температуре

Таблица сопротивлений, приведенная ниже, содержит многие из веществ, широко используемых в электротехнике, включая медь, алюминий, золото и серебро. Эти свойства особенно важны потому, что определяют, может ли вещество использоваться при изготовлении широкого спектра электрических и электронных компонентов от проводов до более сложных устройств, таких как резисторы, потенциометры и многие другие.

Таблица резистивности различных материалов при температуре наружного воздуха 20 ° C
Материалы	Сопротивление ОМ при температуре 20 ° C
Алюминий	2,8 x 10 -8
Сурьма	3,9 × 10 -7
Висмут	1,3 х 10 -6
Латунь	~ 0,6 - 0,9 × 10 -7
Кадмий	6 x 10 -8
Кобальт	5,6 × 10 -8
Медь	1,7 × 10 -8
Золото	2,4 х 10 -8
Углерод (графит)	1 x 10 -5
Германий	4.6 x 10 -1
Железо	1.0 x 10 -7
Свинец	1,9 × 10 -7
Нихром	1,1 × 10 -6
Никель	7 x 10 -8
Палладий	1.0 x 10 -7
Платиновый	0,98 × 10 -7
Кварцевый	7 x 10 17
Кремний	6,4 × 10 2
Серебряный	1,6 × 10 -8
Тантал	1,3 х 10 -7
Вольфрам	4,9 х 10 -8
Цинк	5,5 x 10 -8

Сравнение проводимости меди и алюминия

Проводники состоят из материалов, которые проводят электрический ток. Немагнитные металлы обычно считаются идеальными проводниками электричества. В проводной и кабельной промышленности используются различные металлические проводники, но наиболее распространенными являются медь и алюминий. Проводники имеют разные свойства, такие как проводимость, прочность на растяжение, вес и воздействие на окружающую среду.

Удельное сопротивление проводника из меди гораздо чаще используется в производстве кабелей, чем алюминия. Почти все электронные кабели изготовлены из меди, как и другие устройства и оборудование, которые используют высокую проводимость меди. Медные проводники также широко используются в системах распределения и производства электроэнергии, автомобилестроения. Для экономии веса и затрат электропередающие предприятия используют алюминий в воздушных линиях электропередач.

Алюминий используется в отраслях, где важна его легковесность, таких как самолетостроение, в будущем ожидается увеличение применения его в автомобилестроении. Для более мощных кабелей применяют алюминиевую проволоку с медным покрытием, чтобы использовать удельное сопротивление меди, получая значительную экономию веса конструкции от легковесного алюминия.

Медные проводники

Медь — один из древнейших известных материалов. Ее пластичность и электропроводность были использованы ранними экспериментаторами с электричеством, такими, как Бен Франклин и Майкл Фарадей. Низкое ρ материалов меди привело к тому, что она были принята в качестве основных проводников, используемым в изобретениях, таких как телеграф, телефон и электродвигатель. Медь является наиболее распространенным проводящим металлом. В 1913 году был принят международный стандарт по прокаливанию меди (МАКО) для сравнения проводимости других металлов с медью.

Согласно этому стандарту, коммерчески чистая отожженная медь обладает проводимостью 100% IACS. Удельное сопротивление материалов сравнивают с эталоном. Коммерчески чистая медь, производимая сегодня, может иметь более высокие значения проводимости IACS, поскольку технология обработки со временем значительно шагнула вперед. В дополнение к превосходной проводимости меди, металл обладает высокой прочностью на растяжение, теплопроводностью и тепловым расширением. Отожженная медная проволока, используемая для электрических целей, соответствует всем требованиям стандарта.

Алюминиевые проводники

Несмотря на то, что медь имеет долгую историю в качестве материала для производства электроэнергии, алюминий обладает определенными преимуществами, которые делают его привлекательным для конкретного применения, а его удельное сопротивление тока позволяет расширить область его использования многократно. Алюминий имеет 61% проводимости меди и только 30% веса меди. Это означает, что провод из алюминия весит в два раза меньше, чем провод из меди, с таким же электрическим сопротивлением.

Алюминий, как правило, дешевле по сравнению с медной жилой. Алюминиевые проводники состоят из различных сплавов, имеют минимальное содержание алюминия 99,5%. В 1960-х и 1970-х годах из-за высокой цены на медь, этот класс алюминия стал широко использоваться для бытовой электропроводки.

Из-за низкого качества изготовления при соединениях и физических различий между алюминием и медью устройства и провода, изготовленные на базе их соединений, в местах контактов медь-алюминий стали пожароопасными. Для противодействия негативному процессу были разработаны алюминиевые сплавы, обладающие свойствами ползучести и удлинения, более похожими на медь. Эти сплавы применяются для изготовления многожильных алюминиевых проводов, удельное сопротивление тока которых приемлемо для массового использования, отвечающих требованиям безопасности для электрических сетей.

Если алюминий используется в местах, где ранее использовалась медь, чтобы сохранить равные показатели сети, приходится использовать алюминиевый провод в два раза превышающий размер медного провода.

Применение электропроводности материалов

Многие из материалов, найденных в таблице удельного сопротивления, широко используются в электронике. Алюминий и особенно медь используются из-за их низкого уровня сопротивления. Большинство проводов и кабелей, используемых в наши дни для соединений в электросетях, изготавливаются из меди, поскольку она обеспечивает низкий уровень ρ, и имеют доступную цену. Хорошая проводимость золота, несмотря на цену, также используется в некоторых особо точных приборах.

Часто покрытие золотом встречается на высококачественных низковольтных соединениях, где стоит задача обеспечить наименьшее контактное сопротивление. Серебро не так широко используется в промышленной электротехнике, так как оно быстро окисляется, и это приводит к большому контактному сопротивлению. В некоторых случаях оксид может выступать в качестве выпрямителя. Сопротивление тантала используют в конденсаторах, никель и палладий - в концевых соединениях для многих компонентов поверхностного монтажа. Кварц находит свое основное применение в качестве пьезоэлектрического резонансного элемента. Кристаллы кварца используются в качестве частотных элементах во многих генераторах, где его высокое значение позволяет создавать надежные частотные контуры.

fb.ru

---

• 
  Гвс что это в квитанции
• 
  Работа под наведенным напряжением новые правила
• 
  Узо для чего предназначено
• 
  Как найти силу ампера
• 
  Где находится лицевой счет на квитанции за электроэнергию
• 
  Закладная под люстру в натяжном потолке
• 
  Что такое последовательная связь и параллельная
• 
  Устройство защитного отключения узо
• 
  Образец акта разграничения балансовой принадлежности тепловых сетей
• 
  Как подключить двойной выключатель правильно
• 
  Частицы имеющие одинаковое электронное строение