Сопротивление воздуха электрическое: Удельное электрическое сопротивление | Мир сварки

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

 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.

Удельное электрическое сопротивление | Транспортные услуги по перевозке грузов

⇧

Удельное поверхностное электрическое сопротивление — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Удельное поверхностное электрическое сопротивление

Cтраница 4

На рис. 12 — 62 — 12 — 65 показано влияние наполнителей, обладающих высокими электрическими свойствами, на удельное поверхностное электрическое сопротивление по сравнениею с ненаполнеиными отливками.
 [46]

Анаэробные смолы имеют прочность при сжатии 2500 — 5800 кгс / см2, их диэлектрическая проницаемость равна 3 5, удельное поверхностное электрическое сопротивление составляет 1015 Ом, диапазон рабочих температур от — 200 до 150 С. Полимеры могут эксплуатироваться при 25 С неопределенно долго, при 80 С — около 20 лет, при 150 С — 100 сут и при 250 С — кратковременно.
 [48]

Янтарь, представляющий собой окаменевшую смолу хвойных деревьев, обладает очень хорошими характеристиками: удельное объемное сопротивление равно 5Х XI О14 Ом — м, удельное поверхностное электрическое сопротивление — 1015 — 1016 Ом, влагостойкость также хорошая. Иногда используется в измерительных приборах для предохранения от утечки тока, а также в устройствах для прецезионных измерений.
 [49]

Гц; tg6 — то же после выдержки в течение 24 ч при 20 С и относительной влажности воздуха 96 %; Р0 — удельное объемное электрическое сопротивление при 20 С; р — удельное поверхностное электрическое сопротивление при 20 С; р и Р — то же после выдержки в течение 24 ч прч 20 с и относительной влажности воздуха 96 %; W-водопоглощение; Е — электрическая прочность.
 [51]

Удельным поверхностным электрическим сопротивлением ( ps) называется сопротивление проходящему по поверхности току, оказываемое 1 см2 материала, помещенного в электрическое поле.
 [52]

Во внутреннее кольцо засыпают порошок графита, служащий одним из электродов, вторым электродом является графит, засыпанный между средним и внешним кольцами. Измерение удельного поверхностного электрического сопротивления производится при постоянном напряжении между электродами. Испытания проводят при температуре 20 5 С.
 [53]

Если заземление оборудования не предотвращает накопления опасных количеств статического электричества, принимают меры для уменьшения удельного объемного или поверхностного электрического сопротивления перерабатываемых материалов. Чтобы уменьшить удельное поверхностное электрическое сопротивление диэлектриков, рекомендуется повышать относительную влажность воздуха до 65 — 70 %, если это можно допустить по условиям производства. Для этого применяют общее или местное увлажнение воздуха в помещении при постоянном контроле относительной влажности. Уменьшение удельного поверхностного электрического сопротивления повышением относительной влажности воздуха неэффективно, если электризующийся материал гид-рофобен или температура электризующегося материала выше температуры окружающей среды.
 [54]

Хорошо отвержденное пресс-изделие имеет меньшую электропроводимость и меньший тангенс угла диэлектрических потерь, чем не полностью отвержденное. На рис. 3.14 приведена зависимость удельного поверхностного электрического сопротивления фенольных пресс-масс от влажности среды при их хранении.
 [56]

Удельное поверхностное электрическое сопротивление определяется для тонки. Для проведения инженерных расчетов необходимо знать значения удельного поверхностного электрического сопротивления в широком диапазоне температур и влажности воздуха. С увеличением влажности воздуха удельное поверхностное электрическое сопротивление пленок быстро возрастает.
 [57]

Для этой цели применяют общее или местное увлажнение воздуха в помещении при постоянном контроле относительной влажности. Следует иметь в виду, что метод уменьшения удельного поверхностного электрического сопротивления, основанный на повышении относительной влажности воздуха, не эффективен, если электризующийся материал гидрофобен ил температура электризующегося материала выше температуры окружающей среды.
 [58]

Испытание проводится на образцах, имеющих форму диска или квадратной пластины. Размеры образцов и их предварительная подготовка перед испытанием описаны ранее при определении удельного поверхностного электрического сопротивления.
 [60]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

   5

Электрическое сопротивление и влажность — Справочник химика 21

    Некоторые жидкие углеводороды (нефть, мазуты и растворимые в воде жидкости) практически не накапливают электростатических зарядов, так как обладают высокой электропроводностью. Все другие нефтепродукты и сжиженные углеводородные газы обладают высоким электрическим сопротивлением и в определенных условиях накапливают значительный заряд. Особенно большое влияние на электризуемость жидких углеводородов оказывает влажность воздуха, изменение которой может резко исказить данные об оценке склонности их к электризации (табл. 8). [c.150]








    Удельное электрическое сопротивление слоя пыли является одним из важнейших факторов, от которых зависит эффективность электрофильтра. Поэтому важно проследить влияние температуры и влажности газа на удельное сопротивление пыли, которое может быть проиллюстрировано рис 6 31. [c.227]

    Тангенс угла диэлектрических потерь при 20°С при 200 °С Удельное электрическое сопротивление объемное, Ом см поверхностное (при относительной влажности до 100%). Ом Электрическая прочность, МВ/м при 20 °С при 250 °С [c.492]

    Удельное электрическое сопротивление оказьшает большое влияние на коррозионную агрессивность почвы, которая тем больше, чем меньше ее удельное сопротивление. Однако ввиду того, что удельное сопротивление зависит от влажности, состава и концентрации солей, воздухопроницаемости почвы и др., по его значению нельзя однозначно оценить коррозионную активность почвы. Интенсивность почвенной коррозии -результат воздействия многочисленных взаимосвязанных и переменных во времени факторов, и изменение одного из них оказывает влияние на суммарное воздействие факторов. В СССР коррозионную активность почв по отношению к стали оценивают по трем показателям удельному сопротивлению, потере массы образцов и плотности поляризующего тока. Коррозионную активность грунтов устанавливают по показателю, характеризующему наибольшую коррозионную активность (табл. 9). [c.45]

    Абсолютно сухая древесина имеет низкую электропроводность и соответственно высокое электрическое сопротивление (Ю . ..Ю 0м м). При увеличении влажности древесины от нуля до предела насыщения клеточных стенок сопротивление уменьшается в 10 …10 раз, дальнейшее повышение содержания воды до полного насыщения древесины уменьшает обычно сопротивление не более чем в 10 раз. Измеряя электрическое сопротивление древесины, можно определять ее влажность. Электропроводность вдоль волокон выше, чем поперек волокон. Диэлектрическая проницаемость абсолютно сухой древесины колеблется от 2 до 5 при комнатной температуре. С увеличением влажности или при повышении температуры диэлектрическая проницаемость возрастает. Вдоль волокон ее значение больше, чем в поперечном направлении. У более плотной древесины диэлектрическая проницаемость [c.258]

    По своим электрическим свойствам полимеры являются типичными диэлектриками. Их поведение в электрическом поле определяется такими характеристиками, как удельное электрическое сопротивление (объемное и поверхностное), электрическая прочность, диэлектрическая проницаемость и диэлектрические потери. Электрические свойства полимеров зависят от химического строения и физического состояния полимеров, от условий их испытаний и эксплуатации, в частности, от частоты и амплитуды напряженности внешнего поля, температуры, влажности среды, конструкции электродов и геометрических размеров испытуемого образца. Испытания электрических свойств полимеров необходимо не только для оценки их эксплуатационных качеств, но и для исследования их химического строения и структуры. [c.135]

    Для уменьшения поверхностного электрического сопротивления диэлектриков повышают относительную влажность воздуха до 65—70% (если это допустимо по условиям производства). Для этого достаточно общего или местного увлажнения воздуха в помещении при постоянном контроле относительной влажности воздуха. [c.113]

    С и относительной влажности 45-75 % удельное объемное электрическое сопротивление не менее 5,0-10 Ом-см, тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 3 МГц не менее 0,001 диэлектрическая проницаемость при 3 МГц не более 3,0. [c.218]

    Удельное электрическое сопротивление почвы находится в зависимости от ее влажности и содержания водорастворимых солей в почвенном электролите. Оно значительно уменьшается при увеличении влажности до 30—40%. В дальнейшем удельное электрическое сопротивление почвы снижается значительно медленнее (рис. 8, а). [c.43]








    Удельное электрическое сопротивление грунтов зависит не только от их природы и степени влажности, но и от процентного содержания минералов, химического состава и концентрации солей, растворенных в воде, а также от температуры, от формы и размера частиц грунта и их структуры. [c.12]

    Для оценки грунтового коррозионного процесса требуется знать удельное электрическое сопротивление грунта р. Под удельным электрическим сопротивлением грунта принято понимать сопротивление протеканию электрического тока в условном грунтовом проводнике площадью поперечного сечения 1 м и длиной 1 м. Единица измерения р — Ом на метр (Ом м). Удельное электрическое сопротивление грунта зависит от влажности и содержания водорастворимых солей. Оно значительно снижается при увеличении влажности до полного насыщения грунта, а затей остается практически неизменным (рис. 3.7, а). [c.44]

    Влияние температуры очищаемого газа и его влажности на эффективность улавливания в сухих электрофильтрах определяется связью этих параметров с пробивным напряжением и удельным электрическим сопротивлением слоя пыли. [c.227]

    При достаточно высоких значениях удельного объемного электрического сопротивления образцов 10 Ом-см) их электретное состояние может сохраняться неопределенно долгое время даже в условиях повышенной относительной влажности воздуха. В настоящее время электретные полимерные пленки широко применяют при изготовлении микрофонов и для других целей. [c.194]

    Весьма эффективным средством профилактики электрических травм при работе с электроаппаратурой повышенного напряжения или в условиях высокой влажности является применение индивидуальных защитных средств изолирующие подставки, коврики, диэлектрические перчатки и т. п. Снижение травматизма при применении индивидуальных защитных средств обусловлено тем, что их электрическое сопротивление значительно выше сопротивления человеческого тела и именно на них происходит основное падение напряжения. [c.10]

    Если материал ременной передачи имеет удельное электрическое сопротивление более 10 Ом-м, должна увеличиваться относительная влажность воздуха в месте расположения ременной передачи не менее чем до 70% или применяться электропроводные покрытия (смазки) ремней. Запрещается смазка ремней канифолью, воском и другими веществами, увеличивающими поверхностное сопротивление. [c.179]

    Грунты представляют собой сложную гетерогенную систему. Все три фазы (твердая, жидкая и газообразная) неоднородны. Поэтому попытки установления детерминированных зависимостей между теми или иными характеристиками грунта и скоростью коррозии не приводили к успеху. Удельное электрическое сопротивление грунта зависит от многих факторов, непосредственно влияющих на течение коррозионного процесса, например минерализации грунтов, влажности и др. Удельное электрическое сопротивление — интегральная величина, отвечающая за достаточно большой объем грунта, и поэтому измеренная величина удельного электрического сопротивления — некоторая средняя, наиболее [c.183]

    Как видно из табл. 19, чем больше удельное электрическое сопротивление грунта, тем меньше его коррозионная активность. Однако величина электрического сопротивления грунта меняется в течение года и достигает наибольшей величины в период наибольшей влажности, т. е. осенью и весной, поэтому оценку грунта необходимо делать по минимальному годовому электрическому сопротивлению. [c.91]

    Нами изучена электропроводность гранул обычного промышленного катализатора. Установлено, что в случае стандартизации методики ее определения обнаруживается четкая зависимость удельного электрического сопротивления (УЭС) катализатора от содержания химически связанной воды. В исследованном интервале влажности (2,9-17 мас с увеличением количества воды УЭС катализатора падает, причем наибольший спад наблюдается до содержания воды 9%, что объясняется изменением химического состава кислоты. [c.161]

    Скорость протекания электрохимических процессов на металлической поверхности зависит от коррозионной активности почвы, определяемой совокупным действием взаимосвязанных факторов, таких, как воздухопроницаемость грунта, влажность, пористость, состав и концентрация солей, pH, температура и электропроводность грунтовой воды, удельное объемное электрическое сопротивление грунта и состояние металлической поверхности, а также наличие бактерий [3]. Рассмотрим, как влияют эти факторы на кинетику коррозион- ного процесса. [c.13]

    Подобно удельному электрическому сопротивлению, диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь tg б полиамидов в значительной степени зависят от влажности полимера, и все эти величины возрастают с увеличением содержания влаги. Это влияние, как видно из рис. 3.43 [56], значительно меньше для ПА 11, 12 и 610, чем для ПА 66, или 6. [c.158]

    К основным требованиям, предъявляемым к системам пыле- и золоулавливания, относятся высокая эффективность и эксплуатационная надежность. Эффективность практически всех пылеуловителей зависит от дисперсного состава частиц. Однако на работу электрофильтров не менее важное влияние оказывают и удельное электрическое сопротивление слоев золы и пыли, температура и влажность газов. Эксплуатационная надежность многих аппаратов зависит от слипаемости частиц и их абразивности, начальной запыленности газов и их агрессивности. [c.276]

    Электропроводность грунтов зависит от их влажности, состава и количества солей, структуры грунта. Величину удельного электрическою сопротивления часто принимают за основной критерий ее коррозионной агрессивности (табл.5.1). [c.66]

    Это явление и заложено в основу кондуктометрического метода, сущность которого заключается в количественном определении влаги в материале путем измерения активного сопротивления (или электрической проводимости) ОК, помещенного в датчик прибора (при контроле влажности газообразных материалов измеряется электрическое сопротивление не самого ОК, а поглотителя влаги после его взаимодействия с контролируемой средой). [c.517]

    Для большинства твердых материалов верхний предел измерения кондуктометрическим методом близок к максимальной гигроскопической влажности материала и находится в пределах от 18. .. 20 до 24. .. 26 % влажности. Нижний предел измерения определяется, в основном, метрологическими характеристиками используемых средств контроля. Проблема заключается в необходимости с высокой степенью точности измерять большие сопротивления (при влажности 6. .. 9 % значение удельного электрического сопротивления может составлять 10 . .. 10 Омм). [c.518]

    На результат кондуктометрического определения влажности существенное влияние оказывают строение материала ОК и его химический состав. Древесина, все волокнистые и некоторые другие материалы имеют ярко выраженную пространственную анизотропию структуры, следствием чего является анизотропия электрофизических свойств, в частности удельного электрического сопротивления. Это означает, что результат измерения электрического сопротивления ОК при контроле во многом будет определяться не только влагосодержанием, но и ориентацией ОК относительно электродов при измерении Д. Так, например, проводимость древесины по трем пространствен- [c.519]

    Влажность и тепловое воздействие. Под воздействием влаги нарушается изоляция между тензорезистором и поверхностью детали, кроме того, возможна коррозия, в результате которой электрическое сопротивление значительно увеличивается. При работе в течение длительного времени во влажной среде наступает дрейф нуля. [c.566]

    Удельное поверхностное электрическое сопротивление — сопротивление между противоположными сторонами единичного квадрата со стороной 1 м на поверхности полимерного образца — выражается в Ом. Значения р в значительной мере зависят от условий испытания. При 20 °С и относительной влажности воздуха 60 % значения Ps для полимеров составляет от 10 до 10 Ом. [c.153]

    Гидрофобизации можно подвергать не только стекло, но и другие неорганические материалы — керамику, фарфор и т. п. Гидрофобизация керамических изделий применяется главным образом для получения водостойкой электроизоляции, эксплуатируемой в условиях высокой влажности или низких температур. Керамические детали, широко применяемые в качестве панельного материала в различной радиоаппаратуре, после увлажнения резко снижают электрическое сопротивление, так как конденсированная влага, оседая на поверхности, образует большие капли, сливающиеся в сплошную электропроводящую пленку. Если же такие панели, предварительно увлажненные, подержать в течение 15—20 мин в парах диметилдихлорсилана или других алкилхлорсиланов, а затем вьвдержать несколько минут на воздухе и прогреть при 120 °С (для удаления образовавшегося хлористого водорода), материал будет иметь электрическое сопротивление при увлажнении в 1000 и более раз выше, чем [c.355]

    Электрические свойства [1]. Электрическое сопротивление углей сильно зависит от влажности, температуры, химического состава и наличия минеральных компонентов. В целом угли являются полупроводниками. Удельное электрическое сопротивление для бурых и каменных углей составляет 10 — 10 ° Ом-см, для антрацитов 5-10 —2-10 Ом-см. Минималь- [c.52]

    При измерениях со стеклянным электродом, как и всегда при измерениях в системах с высоким электрическим сопротивлением, важно, чтобы эксперимент проходил в достаточно сухой атмосфере. Если измерения проводить в помещении с относительной влажностью воздуха 70—80% или даже более, то на всех предметах оседает пленка влаги, которая приведет к возникновению блуждающих токов на поверхности стеклянного электрода или в самом потенциометре, что делает невозможным получение постоянных потенциалов. Трудности такого рода возникают особенно в летние дни и лишь в незначительной мере зимой, когда относительная влажность в помещении меньше 50%. Работа при температуре, лишь немного превышающей комнатную, помогает значительно снизить атмосферную влажность. Кроме того, повышение температуры относительно улучшает [c.119]

    В качестве углеродистого восстановителя применяют обычно металлургический коксик, который хотя и имеет повышенную влажность (8—15%) и зольность (10—20%), но является одним из дешевых углеродистых материалов и обладает достаточной механической прочностью и высоким электрическим сопротивлением. [c.239]

    Удельное электрическое сопротивление торфа зависит от его влажности, точнее от присутствия электролитов в торфяной воде, которые резко снижают его удельное сопротивление. Согрешилин обнаружил, что с уменьшением влажности низинного торфа от 87,5 до 33,3% его электросопротивление непрерывно возрастает [4, с. 222]. [c.202]

    Электроды, которые становятся негидратированиыми, могут иметь такое высокое сопротивление, что падение напряжения 1Н аномально велико. Сопротивление исследуемого раствора обычно пренебрежимо малое по сравнению с сопротивлением электрода, становится заметным в растворителях с низкой диэлектрической проницаемостью и малой ионизацией. Проводники у электродов с высоким сопротивлением, а также горловина самих электродов должны быть тщательно защищены от утечек. Кроме того, в элементах с большим сопротивлением высокая влажность может вызвать невоспроизводимые изменения, чего не наблюдается в системах с низким сопротивлением. При старении и порче электрометрической лампы может обнаружиться большой сеточный ток. Поверхность электродов должна быть сделана водоотталкивающей с помощью специальных силиконовых препаратов [44, 45] и тогда она будет защищена от потерь, вызываемых адсорбцией влаги. Эти материалы накладываются на рН-чувствительный конец электрода также с целью защиты его от загрязнения. Относительно влияния этой обработки на потенциал асимметрии и отклонения от водородной функции известно очень мало. Влияние ее на водородную функцию и электрическое сопротивление очень невелико [44]. Защитная пленка не изменяется при длительном пребывании электрода в кислотном растворе (исключая фтористоводородную кислоту), но при контакте со щелочными растворами она медленно разрушается. [c.270]

    Электрическая проводимость порошков обычно характеризуется величиной удельного электрического сопротивления (/ уд) слоя порошка, которое равно электрическому сопротивлению при прохождении тока через куб порошка со стороной, равной 1 м. В зависимости от значения / уд порошки подразделяют на три группы хорошо проводящие, среднепроводящие и малопроводящие. Электрическая проводимость порошков х=1// уд зависит от влажности, температуры, химического состава, размера и плотности упаковки частиц. [c.450]

    Каждый из этих факторов определяет коррозионную актив-эгость, но учесть все их одновременно очень сложно. Поэтому выделяется основной показатель коррозионной активности грунта — его удельное электрическое сопротивление, которое является как бы функцией таких свойств грунта, как влажность, концентрация растворенных веществ, состав грунта и т. д., т. е. как бы объединяет все главные факторы, определяющие активность грунта. Определяется оно несколькими способами — полевыми и лабораторными. Наиболее распространено полевое измерение при помощи миллиамперметра и двух электродов. [c.90]

    Удельное электрическое сопротивление (УЭС) слоя частиц золы или пыли влияет на эффективность работы установок электрической очистки газов Зависимость удельного сопротивления от температуры и влажности газа (рис. 111), а также от некоторых других факторов используется в практике электрогазоочистки для соответствующей подготовки (кон- [c.22]

    Влажность кордов после сушильной камеры, а также перед об-резиниванием регулируется автоматическим влагомером типа АВК-60М1, состоящим из датчика, преобразователя и потенциометра ПСР-13. Работа влагомера основана на измерении электрического сопротивления корда в зависимости от влажности (с повышением влажности сопротивление уменьшается). [c.87]

    Сложность получения достоверной информации о значении толщины смазочной пленки описанным методом обусловлена высоким удельным электрическим сопротивлением большинства смазочных материалов, что приводит к необходимости решения задачи измерения очень малых значений токов или напряжений. Кроме того, смазочные материалы обладают неоднозначными электрическими свойствами, зависящими от многих факторов. На электропроводность пленки смазочного материала влияет не только ее толщина, но и химический состав материала, наличие в нем каких-либо включений или присадок-, влажность, элекгрические и магнитные поля, действующие на пару трения. Существенное влияние на электротехнические свойства масла оказывают также давление в контакте, время, в течение которого проводится эксперимент, и даже степень освещенности. При этом свойства смазочного материала во многом определяются толщиной пленки, в зависимости от которой в материале наблюдается различный физический механизм проводимости (более подробно рассмотрено в п. 6.4.1). [c.521]

    Электрическое сопротивление тела человека складывается из сопротивления верхнего (поверхностного) слоя кожи и сопротивлений внутренних тканей и, органов. Сопротивление внутренних органов (мышц, жировых тканей, крови и др.) невелико и составляет всего 500—700 Ом. Удельное же сопротивление кожи велико и может достигать 10 —10 Ом-см, но оно не является величиной постоянной и зависит от величины приложенного напряжения, от чистоты и влажности кожи, времени и площади контакта, от частоты тока и т. д. Состояние кожи влияет на величину сопротивления тела человека. При повреждении поверхностного рогового слоя кожи (порезы, царапины, ссадины и др.) сопротивление тела снижается до значения, близкого к значению его внутреннего сопротивления. Такое же влияние оказывает и увлажнение кожи видой или потом. [c.40]

    В виде различных деталей (соединительных вставок, панелей радиоламп, каркасов катушек, электронных деталей) ПТФХЭ используют в электротехнике и электронике. Высокие значения объемного электрического сопротивления, электрической прочности и сохранность электрических свойств в условиях повышенной влажности позволяют применять его в качестве диэлектрика в особо ответственных назначениях. Изоляция из стекловолокна, пропитаиного ПТФХЭ, может быть использована при производстве специальных кабелей для авиационной [c.67]

    Ниже приведены данные о зависимости удельного поверхностного (р,) и объемного (рс) электрического сопротивления полиэтилена высокого давления от количества вводимого оксамина С-2 (температура 20 3°С, относительная влажность 65 5%)  [c.430]

    При выборе способов очистки газов от газовых примесей учитывают их физико-химические параметры, объемные и массовые расходы, скорости, температуру, давление, влажность, плотность, растворимость, содержание компонентов и т. д. В случае очистки от пылей необходимо дополнительно учитывать дисперсность, концентрацию пылевой фазы, плотность пылевидных частиц, удельную поверхность, смачиваемость, слипаемость, абразивность, удельное электрическое сопротивление и т. д. И в том, и в другом случае одним из определяющих параметров следует считать также и агрессивность (химическую активность) газов. [c.48]

Удельное электрическое сопротивление электролитов, жидкостей и расплавов солей / щелочей.

Удельное электрическое сопротивление стали — таблицы при различных температурах

Представлены таблицы значений удельного электрического сопротивления сталей различных типов и марок в зависимости от температуры — в диапазоне от 0 до 1350°С.

В общем случае, удельное сопротивление определяется только составом вещества и его температурой, оно численно равно полному сопротивлению изотропного проводника, имеющего длину 1 м и площадь поперечного сечения 1 м².

Удельное электрическое сопротивление стали существенно зависит от состава и температуры. При повышении температуры этого металла увеличивается частота и амплитуда колебаний атомов кристаллической решетки, что создает дополнительное сопротивление прохождению электрического тока через толщу сплава. Поэтому, с ростом температуры сопротивление стали увеличивается.

Изменение состава стали и процента содержания в ней легирующих добавок значительно сказывается на величине электросопротивления. Например, углеродистые и низколегированные стали в несколько раз лучше проводят электрический ток, чем высоколегированные и жаропрочные, которые имеют высокое содержание никеля и хрома.

Углеродистые стали

Углеродистые стали при комнатной температуре, как уже было сказано, имеют низкое удельное электросопротивление за счет высокого содержания железа. При 20°С значение их удельного сопротивления находится в диапазоне от 13·10^-8 (для стали 08КП) до 20·10^-8 Ом·м (для У12).

При нагревании до температур более 1000°С способность углеродистых сталей проводить электрический ток сильно снижается. Величина сопротивления возрастает на порядок и может достигать значения 130·10^-8 Ом·м.

Низколегированные стали

Низколегированные стали способны чуть более сильно сопротивляться прохождению электричества, чем углеродистые. Их удельное электросопротивление составляет (20…43)·10^-8 Ом·м при комнатной температуре.

Следует отметить марки стали этого типа, которые наиболее плохо проводят электрический ток — это 18Х2Н4ВА и 50С2Г. Однако при высоких температурах, способность проводить электрический ток у сталей, приведенных в таблице, практически не различается.

Высоколегированные стали

Высоколегированные стали имеют удельное электрическое сопротивление в несколько раз выше чем углеродистые и низколегированные. По данным таблицы видно, что при температуре 20°С его величина составляет (30…86)·10^-8 Ом·м.

При температуре 1300°С сопротивление высоко- и низко- легированных сталей становится почти одинаковым и не превышает 131·10^-8 Ом·м.

Хромистые нержавеющие стали

Хромистые нержавеющие стали имеют высокую концентрацию атомов хрома, что увеличивает их удельное сопротивление — электропроводность такой нержавеющей стали не высока. При обычных температурах ее сопротивление составляет (50…60)·10^-8 Ом·м.

Хромоникелевые аустенитные стали

Хромоникелевые аустенитные стали также являются нержавеющими, но за счет добавки никеля имеют удельное сопротивление почти в полтора раза выше, чем у хромистых — оно достигает величины (70…90)·10^-8 Ом·м.

Жаропрочные и жаростойкие стали

По своим электропроводящим свойствам жаропрочные и жаростойкие стали близки к хромоникелевым. Высокое содержание в этих сплавах хрома и никеля не позволяет им проводить электрический ток, подобно обычным углеродистым с высокой концентрацией железа.

Значительное удельное электросопротивление и высокая рабочая температура таких сталей делают возможным их применение в качестве рабочих элементов электрических нагревателей. В частности, сталь 20Х23Н18 по своему сопротивлению и жаростойкости в некоторых случаях способна заменить такой популярный сплав для нагревателей, как нихром Х20Н80.

Источники:

1. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
2. Физические величины. Справочник. Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

Удельное электрическое сопротивление слоя пыли

    Удельное электрическое сопротивление слоя пыли является одним из важнейших факторов, от которых зависит эффективность электрофильтра. Поэтому важно проследить влияние температуры и влажности газа на удельное сопротивление пыли, которое может быть проиллюстрировано рис 6 31. [c.227]

    Определение удельного электрического сопротивления слоя пыли в лабораторных условиях [c.102]

    Содержание водяных паров в газах позволяет определить точку росы газов, оценить удельное электрическое сопротивление слоя пыли, рассчитать толщину теплоизоляции, необходимую для предупреждения конденсации паров воды на стенках аппаратов. Кроме того, знание влагосодержания газов является дополнительной информацией для выбора оптимальной схемы пылеулавливания. Например, практически для всех технологических процессов очистка горячих газов с влагосодержанием менее 60—70 г/м в электрофильтрах затруднена, так же как и очистка сухого аспирационного воздуха (с влагосодержанием менее 15—20 г/м ) при температурах более 70°С. Наличие в очищаемых газах серосодержащих соединений повышает температуру точки росы газов и заметно улучшает работу электрофильтров, хотя одновременно с этим возникает опасность сернокислотной коррозии. [c.296]

    Влияние температуры очищаемого газа и его влажности на эффективность улавливания в сухих электрофильтрах определяется связью этих параметров с пробивным напряжением и удельным электрическим сопротивлением слоя пыли. [c.227]

    Однако на удельное электрическое сопротивление слоя пыли влияет также способность частиц адсорбировать на своей поверхности присутствующие в газе компоненты, обладающие низким удельным сопротивлением, прежде всего воду и серный ангидрид. Адсорбция этих компонентов резко увеличивается, а удельное электрическое сопротивление падает, когда температура газа приближается к точке [c.228]

    Ввиду наличия только одного электрического поля электрофильтры этого типа применяют в облегченных условиях (при низкой входной концентрации пыли, отсутствии особо мелких частиц, оптимальном удельном электрическом сопротивлении слоя пыли) и, как правило, при низких скоростях газа в активном сечении. В частности, электрофильтры типа У В применяют для очистки аспирационного воздуха аглофабрик и электролизных цехов алюминиевых заводов. [c.302]

    В данном случае имеется в виду удельное электрическое сопротивление слоя пыли, образующегося на осадительных электродах электрофильтра. Вследствие адсорбции частицами пыли газов и паров, заполняющих пустоты, имеющиеся в пылевом слое, удельное электрическое сопротивление слоя пыли всегда больше, чем удельное электрическое сопротивление материала, из которого образовалась пыль. [c.146]

    Р—разрывная прочность (слипаемость) слоя пыли, Па /Сд—коэффициент абразивности (в пересчете на сталь СтЗ), м кг УЭС—удельное электрическое сопротивление слоя пыли, Ом-м П.П.П. —потери при прокаливании [c.132]

    Особенность электрофильтров типа ТС —открытое расположение осадительных электродов благодаря этому удается снизить удельное электрическое сопротивление слоя пыли, оседающей [c.145]

    На рис. 136 показана зависимость удельного электрического сопротивления слоя пыли, уловленной электрофильтрами из га-зов вращающихся печей, от температуры. [c.299]

    УДЕЛЬНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ СЛОЯ ЧАСТИЦ ЗОЛЫ ИЛИ ПЫЛИ [c.22]

    Удельное электрическое сопротивление слоя золы или пыли [c.23]

    К основным требованиям, предъявляемым к системам пыле- и золоулавливания, относятся высокая эффективность и эксплуатационная надежность. Эффективность практически всех пылеуловителей зависит от дисперсного состава частиц. Однако на работу электрофильтров не менее важное влияние оказывают и удельное электрическое сопротивление слоев золы и пыли, температура и влажность газов. Эксплуатационная надежность многих аппаратов зависит от слипаемости частиц и их абразивности, начальной запыленности газов и их агрессивности. [c.276]

    Для одымовых газов от золы и пыли с высоким удельным электрическим сопротивлением слоя (более 2-10 ° Ом-см) за рубежом применяются рукавные фильтры с рукавами из стекловолокна, синтетической ткани нитрон, лавсан и др. В СССР рукавные фильтры для улавливания золы нахОдят пока ограниченное применение. [c.294]

    Работа электрофильтров в значительной мере зависит от влажности очищ,аемых газов. В главе III было показано, как влияет влажность газов на вольтамперную характеристику электрофильтра, и рассмотрена зависимость работы сухого электрофильтра от величины, удельного электрического сопротивления улавливаемой пыли. Известно, что при очистке газов от пыли, имеюш,ей удельное электрическое сопротивление более 10 ом-м, в электрофильтре может возникнуть обратная корона или сильно понизиться напряжение вследствие падения напряжения на слое пыли, осажденной на осадительном электроде, в результате чего нарушается работа электрофильтра. Один из способов снижения удельного электрического сопротивления улавливаемой пыли — увлажнение газов. Повышение влажно- [c.163]

    РТМ 26-14-07-77 Электрофильтры. Способ определения удельного электрического сопротивления пылей , разработанным Семибратовским филиалом НИИОГаз, устанавливается способ определения удельного электрического сопротивления слоя частиц, сформированного в электрическом поле коронного разряда, в зазоре между измери тельными электродами устройства, показанного на рис 1.13. [c.23]

    При сжигании в топках твердого топлива в случае неполного сгорания в отходящих газах образуются частицы кокса, которые, также осаждаясь вместе с пылью на электродах электрофильтров, снижают удельное электрическое сопротивление слоя осаждающейся пыли. [c.29]

    Кондиционирование газов электропроводящими частицами принципиально отличается от кондиционирования их химическими реагентами. В данном случае проводимость самих улавливаемых диэлектрических частиц не увеличивается, а снижение удельного электрического сопротивления слоя осажденной на электродах пыли происходит за счет образования в слое параллельных соприкасающихся цепочек, состоящих из электропроводящих частиц. [c.29]

    В связи с тем что процесс осаждения и удаления осажденных частиц с электродов в сухих электрофильтрах в значительной степени зависит от удельного электрического сопротивления осажденного слоя принято делить пыли на три группы  [c.226]

    Электрическую проводимость пыли характеризуют величиной удельного электрического сопротивления (УЭС) слоя пыли р (в Ом-м), которое равно сопротивлению прохождению электрического тока через куб пыли со стороной, равной 1 м. [c.97]

    Температура в слое пыли, С Напряжение, подаваемое аа электроды- п Сила тока в цепи, А Сопротивление, Ом Удельное электрическое сопротивление, Ом-м [c.105]

    Количественные соотношения этого процесса могут быть выявлены при рассмотрении следующего примера. Допустим, что к электродам электрофильтра приложено напряжение и=50 кв, удельное электрическое сопротивление пыли рэ= =2 10 ом-м, толщина слоя пыли на электроде /=0,3 Ю» дг, и поверхностная плотность тока =0,15-10 3 а/л 2 тогда напряжение на слое  [c.64]

    Часть загрязнений, прилипающих к контактам, возникает вследствие внешних влияний под действием атмосферных или климатических условий, например вследствие возрастающего загрязнения атмосферы промышленными газами, которые содержат соединения серы (сероводород, окись серы) и серу с пылью. Продукты реакции материала контактов с газообразными выделениями особенно сильно влияют на работу серебряных контактов, где образуются окислы и сульфиды, которые имеют значительное удельное электрическое сопротивление и даже в тонком слое действуют как изоляционный материал. [c.141]

    Снижения удельного электрического сопротивления улавливаемой электрофильтрами пыли можно добиться, добавляя в очищаемые газы мелкораспыленные электропроводящие частицы. В ряде случаев такие частицы образуются в газах при технологических процессах естественным путем. Так, при сжигании в топках жидкого топлива в случае неполного сгорания в отходящих газах образуется мелкодисперсная сажа, которая при определенных условиях способна покрыть содержащиеся в газах диэлектрические частицы электропроводящей пленкой и тем самым снизить удельное электрическое сопротивление осаждающегося на электродах слоя пыли. [c.29]

    Особенностью электрофильтров типа ТС является открытое расположение осадительных электродов, благодаря чему удается снизить удельное электрическое сопротивление слоя оседающей на поверх н ости электродов пыли за счет шаверхностного охлаждения электродов атмосферным воздухом, без ондицио-нирования газов. При этом в электрофильтрах типа ТС можно улавливать пыли с повышенным электрическим сопротивлением. [c.109]

    Удельное электрическое сопротивление (УЭС) слоя частиц золы или пыли влияет на эффективность работы установок электрической очистки газов Зависимость удельного сопротивления от температуры и влажности газа (рис. 111), а также от некоторых других факторов используется в практике электрогазоочистки для соответствующей подготовки (кон- [c.22]

    Большинство из наиболее распространенных методов определения удельного электрического сопротивления предусматривает формирование слоя золы или пыли между специальными измерительными электродами Абсолютные значения измеряемых величин оказываются при этом зависящими от способа формирования слоя между этек-тродами и от других особенностей того или иного метода [c.22]

    Возникновение обратной короны и ее нтенсивность обусловливаются не только удельным электрическим сопротивлением ч лоя пыли, но также толщиной слоя пыли а электроде и удельной плотностью тока ороны Поэтому даже при известном удельном электрическом сопротивлении пыли нельзя однозначно прогнозировать условия возникновения короны без учета влия- ния конструктивных элементов электродной системы и условий встряхивания электродов [c.227]

    Выражение (3.36) имеет вероятностный характер ввиду стохастического захвата частицы, двигающейся в электрическом поле. Кроме того, оно применимо только к частицам одинакового размера, скорость дрейфа которых не превышает 10—20% скорости движения газа. Наконец, оно не учитывает ряд вторичных факторов, связанных с процессами захвата и удаления пыли с электродов, которые зависят от природы пыли, ее физических свойств и удельного сопротивления [10]. Эти факторы учитывает эффективная скорость дрейфа (миграции). Известно, например, что толщина слоя пыли, имеющей высокое удельное сопротивление, заметно влияет на эффективную скорость дрейфа. В зависимости от удельного электрического сопротивления пыли, улавливаемые в электрическом поле, принято подразделять на три группы. Первая группа —пыли с малым удельным электрическим сопротивлением (до 10 Ом-м), при котором время разрядки слоя весьма небольшое. При таком сопротивлении возможен выброс частицы обратно в газовый поток в силу мгновенной перезарядки. Вторая группа — пыли со средним удельным сопротивлением (10 —10 Ом-м). Бремя разрядки оптимальное для образования минимально необходимого слоя пыли на электроде. Удаление пылей этой группы проблем не вызывает. Третья группа — пыли с высоким удельным сопротивлением (более 10 Ом-м). Такие пыли трудно улавливаются ввиду того, что слой на осадительном электроде действует как изолятор из-за значительного времени разрядки. Следствием этого может быть образование так называемой обратной короны или резкое снижение степени очистки. [c.107]

    Высоким значением удельного электрического сопротивления пыли обусловлен другой процесс, встре-чаютцийся у 10-15 % электрофильтров, — выброс пыли при обратной короне. Это явление обусловлено электрическим пробоем высокоомного слоя пыли на осадительном электроде. [c.150]

    Эффективность улавливания пыли в электрофильтрах зависит от ее удельного электрического сопротивления. Нормальны процесс осаждения и удаления частиц с электродов характерен для пылей с удельным электрическим сопротнвлеиием 10 — 10 Ом-м [319]. Низкоомные пыли (удельное электрическое сопротивление меиее 10 Ом-м) хуже улавливаются электрофильтрами (например, частицы кокса или недогоревшего топлива). Эффективность электрофильтров резко снижается и при очистке газов, содержащих высокоомную пыль (удельное электрическое сопротивление более 10 Ом-м). Например, при очистке дымовых газов от тонкодисперсных частиц поташа коэффициент очистки составлял лишь 93,2—97,1% [325]. Некоторые разновидности пыли образуют на электродах неетряхивае-мый слой, при этом эффективность очистки резко снижается. [c.195]

    Образец золы, снятый с осадительного электрода неудовлетворительно работавшего электрофильтра, состоял из мельчайших шариков размером 1—2 мкм (более крупных частиц почти не было). Исе мелкие частицы имели склонность к слипанию без видимых следов вяжущего вещества, что можно приписать действию сил молекулярного притяжения между частицами при очень тесном их контакте. Низкая проводимость обеспечивала удержание частиц в однородном уплотненном состоянии на осадительных электродах. Образцы пыли, взятые с электродов и из бункеров, не содержали связующих веществ, водорастворимых составляющих было чрезвычайно мало, практически отсутствовали также черные частицы Рез04, которые обычно содержатся в летучей золе при сгорании колчедана. Удельное электрическое сопротивление золы составляло 10 —10 ом-м. На основании полученных данных можно сделать вывод, что при малом содержании серы в угле зола состоит из сферических силикатных и слюдяных гранул, причем отсутствуют магнетит и малейшие следы серной кислоты, способные создать ту небольшую проводимость (в слое осаждаемой на электродах золы), которая необходима для нормальной работы электрофильтров. [c.289]

    Мерой загрязнения осадительного электрода является пылеемкость, т.е. масса пыли, осевшая на единице его поверхности перед встряхиванием она существенно влияет на величину вторичного уноса пыли. С одной стороны, увеличение пылеемкости уменьшает вторичный унос при встряхивании, а с другой — чрезмерная пылеемкость вызывает самообрушение осажденной пыли, при котором вторичный унос возрастает. Оптимальная величина пылеемкости зависит от удельного электрического сопротивления (УЭС) слоя пыли (рис. 15.30). Исходя из нее можно определить оптимальный интервал между ударами по электроду при встряхивании [c.522]

    Если частицы обладают очень высоким удельным сопротивлением (более 5-10 Ом-м), скорость разряда из слоя осажденных частиц очень мала разряд на осажденных частицах возрастает до тех пор, пока не происходит электрического пробоя газов сначала в промежутках между частицами, а затем на поверхности слоя пыли. Такое явление носит название обратная ионизация , или обратная корона . Теория обратной короны широко рассматривалась Робинсоном [697] и Бемом [96]. [c.464]

электричества — Почему электрическое сопротивление воздуха такое высокое?

электричество — Почему электрическое сопротивление воздуха такое высокое? — Обмен физическими стеками

Сеть обмена стеков

Сеть Stack Exchange состоит из 177 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange

2. 0

3. +0

6. Авторизоваться
   Зарегистрироваться

Physics Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для активных исследователей, ученых и студентов-физиков.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил
4 года, 6 месяцев назад

Просмотрено
5к раз

$ \ begingroup $

Почему сопротивление воздуха такое высокое?

Его удельное сопротивление составляет примерно $ 2 \ times10 ^ {16} \, \ mathrm {\ Omega \ cdot m} $.

Попытка сравнить это, когда я поместил электрон, один в медную проволоку, а другой в воздух: электрон в воздухе кажется более «свободным», чем электрон в медной проволоке. Если это не так, то какие факторы определяют воздух как изолятор?

Сандехо

3,44511 золотых знаков1414 серебряных знаков3030 бронзовых знаков

Создан 10 дек.

альто сантаальто санта

7211 серебряный знак1010 бронзовых знаков

$ \ endgroup $

$ \ begingroup $

В воздухе очень мало свободных электронов, что резко контрастирует с количеством свободных электронов в проводе.

Создан 10 дек.

Пиркс

3,7551010 серебряных знаков2121 бронзовый знак

$ \ endgroup $

5

$ \ begingroup $

Для протекания тока необходима замкнутая цепь, которая также будет полным путем к земле.Медь — отличный проводник, потому что у нее на самой внешней орбите находится один электрон, который может свободно перепрыгивать от одного атома меди к другому. Воздух все наоборот. Мало того, что каждая молекула или атом воздуха далеко друг от друга (больше, чем жидкость или твердое тело), ​​но они движутся очень быстро. Вроде 400 метров в секунду быстро. Таким образом, электрический ток, который движется напротив самих электронов, должен увидеть путь от одного быстро движущегося атома кислорода к водороду и, например, к азоту, прежде чем он сможет проложить путь к земле.Сопротивление практически бесконечно. Я считаю, что вам нужно что-то около 3 миллионов вольт, чтобы прыгнуть, поэтому молния так смертельна.

ответ дан 12 фев в 17:44

$ \ endgroup $

Physics Stack Exchange лучше всего работает с включенным JavaScript

Ваша конфиденциальность

Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в ​​отношении файлов cookie.

Принимать все файлы cookie

Настроить параметры

электричество — График удельного электрического сопротивления воздуха в зависимости от давления воздуха

Связанный вопрос по EE: Существует ли идеальная изоляция? (особенно про вакуум)

Изоляторы и проводники

Свойство материала переносить заряды из одной точки в другую — это то, что такое электрический ток.

Разница между изоляторами и проводниками заключается в их электронной зонной структуре. В проводниках уровень Ферми (термодинамически вероятная энергия электрона) находится в проводящей (валентной) зоне. Это означает, что большинство электронов будут готовы двигаться, и электричество будет течь легко.

В изоляторе уровень Ферми находится далеко от следующей зоны проводимости, это означает, что очень немногие электроны будут готовы к перемещению на (из-за малой вероятности нахождения в определенном состоянии).Другие электроны могут быть возбуждены только очень сильными полями или другими обстоятельствами.

Следовательно, проводимость в изоляторе может быть случайно описана как . Так как воздух является изолятором.

Как давление влияет на это поведение?

Очень низкое и очень высокое давление уменьшит количество переносимых заряженных частиц. Первый случай связан с тем, что частиц мало, второй — потому, что он слишком набит, и они все время сталкиваются и теряют энергию.На самом деле вы должны смотреть не на давление, а на произведение давления и расстояния между электродами, поскольку их произведение является важным. Это означает, что низкое и высокое давление снижают проводимость.

За исключением вероятностей, в реальной жизни есть космические и другие лучи, которые могут ионизировать молекулы воздуха. На самом деле это очень важная часть механизма проводимости газов, и ею нельзя пренебрегать.

Законы пробоя (но для напряжений ниже напряжения пробоя)

Поскольку вас интересовала только проводимость, я просто назову вам несколько ключевых слов, касающихся других аспектов проводимости во время пробоя: закон Пашена, механизм Таунсенда, стримеры.

В эти механизмы можно подавать параметры, которые не приведут к поломке. В этих случаях они описывают механизм проводимости (в некоторой степени).

электрическое сопротивление — Почему в вакууме существует электромагнитное сопротивление $ \ приблизительно 377 \ Omega $?

Хотя в пространстве нет «ничего», у него есть некоторая способность «мешать», что означает, что если вы поместите 2 вывода омметра, вы получите очень высокое показание сопротивления (очень низкий ток).

Просто представьте себе электронно-лучевую трубку.Такое сильное напряжение требуется для создания тока через этот газ низкого давления (хотя и не в идеальном вакууме)

В то же время, если вы можете соединить выводы омметра с помощью небольшого отрезка металлического провода, вы получите очень низкое сопротивление (высокий ток, несмотря на низкое напряжение).

Потому что «свободные электроны», особый тип электронов в металлах, вызывают эту легкую проводимость. В случае электролитического раствора (скажем, соленой воды) ионы (молекулы, имеющие заряд) могут перемещаться, вызывая ток.

В космосе таких носителей нет, поэтому он менее проводящий, т. Е. Создает больше препятствий, чем металлы и соленая вода.

Вы спросили: «Если нет материала, который затрудняет прохождение, почему в вакууме возникает удельное сопротивление?» . (Это кажется из здравого смысла … потому что, когда мы (люди) пытаемся бежать, если на нашем пути есть какой-либо материал (скажем, несколько кирпичных столбов), который мешает нашему движению. Но это не случай электричества. Электричество проходит больше легко, если есть какое-то дело (дело предоставляет перевозчик).Подумайте только, если вы хотите отправить книгу из одного угла класса в другой, что будет проще? бросить книгу или передать книгу из рук в руки? это так.

Дело в том, что в космосе нет никакого материала, который мог бы облегчить прохождение .

Однако теоретически сопротивление чистого вакуума бесконечно. Но вакуум-космос может проводить небольшой ток (и показывать высокое, но не бесконечное сопротивление), потому что, если вы поместите некоторое напряжение в космос (с помощью электродов), некоторые электроны выйдут в пространство (как это делается в вакуумных трубках, ЭЛТ и т. Д.), Поэтому ток (поток электронов) сам по себе не позволит быть «чистым вакуумом».т.е. сам поток электронов будет выступать в качестве носителя.

см. Также: https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_current#Vacuum

Таблица удельного электрического сопротивления и проводимости

В этой таблице представлены удельное электрическое сопротивление и электропроводность некоторых материалов.

Удельное электрическое сопротивление, обозначаемое греческой буквой ρ (ро), является мерой того, насколько сильно материал противостоит прохождению электрического тока. Чем ниже удельное сопротивление, тем легче материал пропускает электрический заряд.

Электропроводность — это величина, обратная удельному сопротивлению. Электропроводность — это мера того, насколько хорошо материал проводит электрический ток. Электропроводность может быть представлена ​​греческой буквой σ (сигма), κ (каппа) или γ (гамма).

Таблица удельного сопротивления и проводимости при 20 ° C

Факторы, влияющие на электропроводность

На проводимость или удельное сопротивление материала влияют три основных фактора:

1. Площадь поперечного сечения: Если поперечное сечение материала велико, через него может проходить больший ток.Точно так же тонкое поперечное сечение ограничивает ток.
2. Длина проводника: Короткий проводник позволяет току течь с большей скоростью, чем длинный провод. Это немного похоже на попытку переместить множество людей через коридор.
3. Температура: Повышение температуры заставляет частицы вибрировать или больше двигаться. Увеличение этого движения (повышение температуры) снижает проводимость, потому что молекулы с большей вероятностью будут мешать прохождению тока.При экстремально низких температурах некоторые материалы становятся сверхпроводниками.

Ресурсы и дополнительная информация

Почему молния проталкивает электричество через воздух, а обычные батареи — нет?

Категория: Физика Опубликовано: 28 января 2014 г.

На самом деле, обычная низковольтная батарея действительно пропускает небольшой электрический ток по воздуху. Но этот ток настолько мал, что в большинстве случаев его можно не учитывать. Тем не менее, неподключенная батарея медленно пропускает электричество по воздуху и в конечном итоге окажется незаряженной, если оставить ее достаточно долго (внутренние химические эффекты также способствуют этой потере заряда).Люди часто говорят, что воздух является изолятором до тех пор, пока вы не достигнете напряжения пробоя, после чего он станет проводником. Это утверждение чрезмерно упрощено. Воздух — хороший изолятор при низких напряжениях, но не идеальный изолятор. На самом деле воздух намного сложнее, чем думает большинство людей.

В старшей школе вы, возможно, узнали, что электрический ток I , проходящий через объект, и электрическое сопротивление объекта R связаны через закон Ома: I = V / R .Это уравнение означает, что для данного приложенного напряжения В, , объект с высоким сопротивлением пропускает только очень небольшой электрический ток. Наивно применяя закон Ома к воздуху, вы можете подумать, что, поскольку воздух не пропускает электрический ток, он должен иметь бесконечное сопротивление. Но … проблема в том, что воздух не подчиняется закону Ома. На самом деле ничто не подчиняется закону Ома в полной мере. Закон Ома не является фундаментальным законом природы. Скорее, это быстрое и грязное приближенное уравнение, которое работает только для определенных материалов в пределах определенных диапазонов напряжения .В науке мы описываем материал, который примерно подчиняется закону Ома при интересующем напряжении, как «омический», а все другие материалы и напряжения как «неомический». Если вы строите вольт-амперную кривую материала, омический диапазон (если он вообще присутствует) — это диапазон, в котором кривая представляет собой прямую линию. Некоторые материалы обладают омическими свойствами в широком диапазоне напряжений. Другие материалы являются омическими только в узком диапазоне напряжений. Тем не менее, другие материалы вообще не омичны. Воздух вообще не омичен. Это означает, что нет линейной зависимости между электрическим напряжением, приложенным к воздуху, и результирующим электрическим током, который проходит через него.Поведение электричества в воздухе намного сложнее. Чтобы создать электрический ток, электроны должны быть оторваны от молекул воздуха, чтобы они могли свободно перемещаться и образовывать ток. Кроме того, ионы, оставленные электронами, заряжены положительно и могут составлять часть тока. Отрывать электроны от молекул воздуха сложно, но есть разные механизмы, которые могут это сделать, что приводит к сложной электрической природе воздуха.

Как показано на этой принципиальной схеме, воздух не омичен.Скорее, воздух отображает сложную взаимосвязь между приложенным напряжением и результирующим электрическим током, проходящим через воздух. Даже при очень низких напряжениях остается ток из-за фоновой ионизации. Обратите внимание, что масштаб по оси Y логарифмический. Public Domain Image, источник: Кристофер С. Бэрд.

Как показано на диаграмме выше, существует три основных типа электрических токов, протекающих через воздух:

1. Темный разряд — это электрический ток, который проходит через воздух до достижения первой точки пробоя воздуха.Как следует из названия, токи темного разряда не излучают свет и невидимы для человеческого глаза (за исключением концов острых предметов, где темный разряд может образовывать видимый коронный разряд). В темном разряде напряжение недостаточно велико, чтобы позволить любому механизму оторвать электроны от молекул воздуха. В результате темный разряд зависит от фонового излучения или обычных тепловых столкновений, которые освобождают электроны. Освободившись, электроны ускоряются в электрическом поле приложенного напряжения и образуют ток.На низковольтном конце кривой темного разряда все, что происходит, — это то, что электроны, освобожденные фоновой ионизацией, движутся в электрическом поле. На высоковольтном конце кривой темного разряда недавно освобожденные электроны ускоряются достаточно, чтобы столкнуться с другими молекулами воздуха и оторвать больше электронов в процессе. Этот процесс повторяется, что приводит к лавинной ионизации и быстрому увеличению электрического тока при этих более высоких напряжениях. Даже при лавинной ионизации в настройках темного разряда недостаточно энергии, чтобы ионизация оставалась полностью самоподдерживающейся.Низковольтный темный разряд — это тип электрического тока, создаваемый обычными батареями, находящимися в воздухе, не прикрепленными ни к чему. Обратите внимание, что электрический ток, создаваемый в воздухе обычными батареями, примерно в триллион раз слабее молнии. В учебнике «Промышленная плазменная техника» Дж. Риса Рота говорится: «Темный разряд получил свое название от того факта, что, за исключением более энергичных коронных разрядов, он не излучает достаточно света, чтобы его мог увидеть человек.Плотность возбужденных частиц в этом режиме настолько мала, что то небольшое количество возбуждающего света, которое излучается, невидимо … излучение космических лучей, радиоактивных минералов в окружающей среде или других источников способно производить постоянную и измеримую степень ионизации в воздухе при атмосферном давлении »

Изображение в свободном доступе, источник: NSF.

2. Тлеющий разряд — это электрический ток, протекающий через воздух после достижения первой точки пробоя воздуха.Тлеющий разряд — это тип тока, который заставляет светиться неоновую вывеску и заставляет газ внутри люминесцентной лампы испускать УФ-лучи (которые преобразуются в видимый свет флуоресцентным покрытием). Как только достигается первая точка пробоя воздуха, электрический ток в воздухе становится самоподдерживающимся и не зависит от фоновой ионизации. Тлеющий разряд является самоподдерживающимся, потому что ионы, оставленные освобожденными электронами, имеют достаточно энергии, когда они ударяются о катод (отрицательный конец источника напряжения), чтобы выбивать свободные электроны, которые затем снова запускают процесс лавинной ионизации.

Изображение из общественного достояния, источник: NOAA.

3. Дуговый разряд — это электрический ток, протекающий в воздухе после достижения второй точки пробоя воздуха. Дуговый разряд — это тип тока, который встречается в разрядах молнии, он обычно громкий, яркий и горячий. Во второй точке пробоя воздуха катод становится достаточно горячим, чтобы напрямую выбрасывать электроны в воздух, которые затем отрывают больше электронов, как это происходит при нормальной лавинообразной схеме. Оставшиеся ионы ускоряются электрическим полем приложенного напряжения до тех пор, пока они не врезаются в катод, нагревая его еще больше и заставляя его испускать еще больше электронов.Возникновение дуги — это неуправляемый процесс, при котором высокий электрический ток вызывает сильный нагрев, что вызывает еще больший электрический ток в контуре обратной связи. Процесс разгона продолжается, и ток становится сильнее, пока приложенный источник напряжения не исчерпает свой заряд.

Таким образом, обычные низковольтные батареи и управляют электрическими токами через воздух, но эти токи очень слабые и темные, они зависят от фоновой ионизации и ведут себя совсем не так, как молния.

Темы:
воздух, дуга, темный разряд, электричество, тлеющий разряд, ионизация, молния

Определение электрического сопротивления в физике.

Примеры электрического сопротивления в следующих разделах:

• Обзор электрического тока

  • Электрический ток — это поток электрического заряда , а сопротивление — это противодействие этому потоку.
  • Противоположность проводимости — это сопротивление — величина, которая описывает, насколько сильно материал противостоит потоку электрического тока .
  • Объект или среда с высоким электрическим сопротивлением называется резистором.
  • В системе СИ для сопротивления используется ом (символ:).
  • Полезный и практичный способ узнать о электрическом токе и сопротивлении является изучение схем.

• Сопротивление и удельное сопротивление

  • Сопротивление и удельное сопротивление описывают степень, в которой объект или материал препятствует прохождению электрического тока .
  • Сопротивление — это электрическое свойство , препятствующее прохождению тока.
  • Как и следовало ожидать, сопротивление электрического цилиндра R прямо пропорционально его длине L, подобно сопротивлению трубы потоку жидкости.
  • Что определяет удельное сопротивление ?
  • Определите свойства материала, которые описываются сопротивлением и удельным сопротивлением

• Измерения тока и напряжения в цепях

  • Электрический ток прямо пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален сопротивлению в цепи.
  • Свойство электрического , препятствующее току (примерно аналогично трению и сопротивлению воздуха ), называется сопротивлением р.
  • Сопротивление обратно пропорционально току.
  • Простая электрическая цепь , состоящая из источника напряжения и резистора
  • Опишите взаимосвязь между электрическим током , напряжением и сопротивлением в цепи

• Проводники и изоляторы

  • Изолятор — это материал, в котором при воздействии электрического поля электрические заряды не текут свободно — он имеет высокое сопротивление .
  • И наоборот, проводник — это материал, который позволяет потоку электрических зарядов в одном или нескольких направлениях — его удельное сопротивление низкое.
  • Этот поток заряда равен электрическому току .
  • Обычно это ток, при котором тепло, выделяемое из-за сопротивления , плавит материал.
  • Хотя не существует идеального изолятора с бесконечным сопротивлением , такие материалы, как стекло, бумага и тефлон, имеют очень высокое сопротивление и могут эффективно служить в качестве изоляторов в большинстве случаев.

• Энергопотребление

  • Используемая энергия является интегралом по времени от электрической мощности .
  • Например, мы (или энергокомпания electric ) можем захотеть рассчитать сумму задолженности за электроэнергии, потребленной .
  • Мощность electric в ваттах, производимая электрическим током I, состоящим из заряда Q кулонов каждые t секунд, проходящего через электрическую разность потенциалов (напряжений) V, составляет $ P = \ frac {QV} {t } = IV $, где Q — электрического заряда в кулонах, t — время в секундах, I — электрического тока в амперах, а V — электрического потенциала или напряжения в вольтах.2} {R} $, где R — электрическое сопротивление .
  • Общее выражение для электрической мощности тогда будет

• Различные типы токов

  • Электрическая цепь представляет собой соединение электрических элементов , которое имеет замкнутый контур, обеспечивающий обратный путь для тока.
  • Резистивная цепь — это цепь, содержащая только резисторы и идеальные источники тока и напряжения.
  • Анализ резистивных цепей менее сложен, чем анализ цепей, содержащих конденсаторы и катушки индуктивности.
  • На принципиальных схемах, подобных этой, электрических элементов представлены символами и обычно помечены соответствующими характеристиками, такими как сопротивление r резистора.
  • Ряд законов об электричестве применяется ко всем электрическим сетям .

• Принципы электроэнергетики

  • Поток электрического заряда из одной точки в другую называется током.
  • Количество заряда, которое перемещается между двумя точками, зависит от двух факторов: напряжения и сопротивления .
  • Сопротивление препятствует прохождению заряда.
  • Некоторые вещества с высоким сопротивлением являются изоляторами, например миелиновая оболочка.
  • В организме электрических токов отражают поток ионов через клеточные мембраны.

• Идеальные проводники

  • Электропроводность (σ) является обратной величиной сопротивления , измеренной в единицах тока на разность потенциалов.
  • В идеальном проводнике проводимость материала бесконечна, а его сопротивление приближается к 0.
  • Принцип почти нулевого сопротивления аналогичен принципу сопротивления поверхностей без трения: t Теоретически при малейшей силе (напряжении) объект (ток) по поверхности без трения (проводник 0 сопротивления ) может двигаться без ограничений.
  • Плотность потока электрического поля (Etan) и электрического потока (Dtan) по касательной к поверхности проводника должна быть равна 0.
  • Это означает, что электрическое поле внутри идеального проводника равно 0.

• Люди и опасность поражения электрическим током

  • Опасности от электричества можно разделить на термические опасности и опасности поражения электрическим током.
  • Опасность поражения электрическим током возникает, когда электрический ток проходит через человека.
  • Короткое замыкание — это путь с низким сопротивлением между выводами источника напряжения.
  • Летальность от разряда электрическим током зависит от нескольких переменных:
  • Короткое замыкание — это нежелательный путь с низким сопротивлением через источник напряжения.

• Закон Ома

  • Как мы увидим в Сопротивление и Сопротивление , сопротивление обычно увеличивается с температурой, поэтому лампа имеет более низкое сопротивление при первом включении и потребляет значительно больший ток во время кратковременного нагрева. период до.
  • Когда источник напряжения подключен к проводнику, он прикладывает разность потенциалов V, которая создает электрическое поле .
  • Электрическое поле , в свою очередь, воздействует на заряды, вызывая ток.
  • Объект с простым сопротивлением называется резистором, даже если его сопротивление мало.
  • Источник напряжения подает энергию (вызывая электрическое поле и ток), а резистор преобразует ее в другую форму (например, тепловую энергию).

Закон

Ома: сопротивление и простые схемы

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Объясните происхождение закона Ома.
• Рассчитывайте напряжения, токи или сопротивления по закону Ома.
• Объясните, что такое омический материал.
• Опишите простую схему.

Что движет током? Мы можем думать о различных устройствах, таких как батареи, генераторы, розетки и т. Д., Которые необходимы для поддержания тока. Все такие устройства создают разность потенциалов и условно называются источниками напряжения. Когда источник напряжения подключен к проводнику, он прикладывает разность потенциалов В, , которая создает электрическое поле.Электрическое поле, в свою очередь, воздействует на заряды, вызывая ток.

Ток, протекающий через большинство веществ, прямо пропорционален приложенному к нему напряжению В, . Немецкий физик Георг Симон Ом (1787–1854) первым экспериментально продемонстрировал, что ток в металлической проволоке прямо пропорционален приложенному напряжению :

.

[латекс] I \ propto {V} \\ [/ латекс].

Это важное соотношение известно как закон Ома .Его можно рассматривать как причинно-следственную связь, в которой напряжение является причиной, а ток — следствием. Это эмпирический закон, подобный закону трения — явление, наблюдаемое экспериментально. Такая линейная зависимость возникает не всегда.

Сопротивление и простые схемы

Если напряжение управляет током, что ему мешает? Электрическое свойство, препятствующее току (примерно такое же, как трение и сопротивление воздуха), называется сопротивлением R .Столкновения движущихся зарядов с атомами и молекулами вещества передают энергию веществу и ограничивают ток. Сопротивление обратно пропорционально току, или

.

[латекс] I \ propto \ frac {1} {R} \\ [/ latex].

Таким образом, например, ток уменьшается вдвое, если сопротивление увеличивается вдвое. Комбинируя отношения тока к напряжению и тока к сопротивлению, получаем

[латекс] I = \ frac {V} {R} \\ [/ латекс].

Это соотношение также называется законом Ома.Закон Ома в такой форме действительно определяет сопротивление определенных материалов. Закон Ома (как и закон Гука) не универсален. Многие вещества, для которых действует закон Ома, называются омическими . К ним относятся хорошие проводники, такие как медь и алюминий, и некоторые плохие проводники при определенных обстоятельствах. Омические материалы имеют сопротивление R , которое не зависит от напряжения В и тока I . Объект с простым сопротивлением называется резистором , даже если его сопротивление невелико.Единица измерения сопротивления — Ом и обозначается символом Ω (заглавная греческая омега). Перестановка I = V / R дает R = V / I , и поэтому единицы сопротивления равны 1 Ом = 1 вольт на ампер:

[латекс] 1 \ Omega = 1 \ frac {V} {A} \\ [/ латекс].

На рисунке 1 показана схема простой схемы. Простая схема имеет один источник напряжения и один резистор. Можно предположить, что провода, соединяющие источник напряжения с резистором, имеют незначительное сопротивление, или их сопротивление можно включить в R .

Рис. 1. Простая электрическая цепь, в которой замкнутый путь для прохождения тока обеспечивается проводниками (обычно металлическими), соединяющими нагрузку с выводами батареи, представленной красными параллельными линиями. Зигзагообразный символ представляет собой единственный резистор и включает любое сопротивление в соединениях с источником напряжения.

Пример 1. Расчет сопротивления: автомобильная фара

Какое сопротивление проходит у автомобильной фары? 2.50 А при подаче на него 12,0 В?

Стратегия

Мы можем изменить закон Ома как указано I = V / R и использовать его, чтобы найти сопротивление.

Решение

Перестановка I = V / R и замена известных значений дает

[латекс] R = \ frac {V} {I} = \ frac {\ text {12} \ text {.} \ Text {0 V}} {2 \ text {.} \ Text {50 A}} = \ text {4} \ text {.} \ text {80 \ Omega} \\ [/ latex].

Обсуждение

Это относительно небольшое сопротивление, но оно больше, чем хладостойкость фары.Как мы увидим в разделе «Сопротивление и удельное сопротивление», сопротивление обычно увеличивается с повышением температуры, поэтому лампа имеет меньшее сопротивление при первом включении и потребляет значительно больший ток во время короткого периода прогрева.

Сопротивления варьируются от многих порядков. Некоторые керамические изоляторы, например те, которые используются для поддержки линий электропередач, имеют сопротивление 10 ¹² Ом или более. Сопротивление сухого человека может составлять 10 ⁵ Ом, в то время как сопротивление человеческого сердца составляет примерно 10 ³ Ом.Кусок медного провода большого диаметра длиной в метр может иметь сопротивление 10 ⁻⁵ Ом, а сверхпроводники вообще не имеют сопротивления (они неомичны). Сопротивление связано с формой объекта и материалом, из которого он состоит, как будет показано в разделах «Сопротивление и удельное сопротивление». Дополнительное понимание можно получить, решив I = V / R для V , что дает

В = ИК

Это выражение для В, можно интерпретировать как падение напряжения на резисторе, вызванное протеканием тока I .Для этого напряжения часто используется фраза IR drop . Например, фара в Примере 1 выше имеет падение IR на 12,0 В. Если напряжение измеряется в различных точках цепи, будет видно, что оно увеличивается на источнике напряжения и уменьшается на резисторе. Напряжение аналогично давлению жидкости. Источник напряжения подобен насосу, создающему перепад давления, вызывающему ток — поток заряда. Резистор похож на трубу, которая снижает давление и ограничивает поток из-за своего сопротивления.Здесь сохранение энергии имеет важные последствия. Источник напряжения подает энергию (вызывая электрическое поле и ток), а резистор преобразует ее в другую форму (например, тепловую энергию). В простой схеме (с одним простым резистором) напряжение, подаваемое источником, равно падению напряжения на резисторе, так как PE = q Δ V , и то же самое q протекает через каждую. Таким образом, энергия, подаваемая источником напряжения, и энергия, преобразуемая резистором, равны.(См. Рисунок 2.)

Рис. 2. Падение напряжения на резисторе в простой цепи равно выходному напряжению батареи.

Подключение: сохранение энергии

В простой электрической цепи единственный резистор преобразует энергию, поступающую от источника, в другую форму. Здесь о сохранении энергии свидетельствует тот факт, что вся энергия, подаваемая источником, преобразуется в другую форму одним резистором. Мы обнаружим, что сохранение энергии имеет и другие важные применения в схемах и является мощным инструментом анализа схем.

Исследования PhET: закон Ома

Посмотрите, как уравнение закона Ома соотносится с простой схемой. Отрегулируйте напряжение и сопротивление и посмотрите, как изменяется ток по закону Ома. Размеры символов в уравнении изменяются в соответствии с принципиальной схемой.

Щелкните, чтобы запустить моделирование.

Сводка раздела

• Простая схема — это схема , в которой есть один источник напряжения и одно сопротивление.
• Одно из утверждений закона Ома дает соотношение между током I , напряжением В и сопротивлением R в простой схеме как [латекс] I = \ frac {V} {R} \\ [/ latex] .
• Сопротивление выражается в единицах Ом (Ом), относящихся к вольтам и амперам на 1 Ом = 1 В / А.
• Существует падение напряжения IR на резисторе, вызванное протекающим через него током, равным V = IR .

Концептуальные вопросы

1. Падение напряжения IR на резисторе означает изменение потенциала или напряжения на резисторе.Изменится ли ток при прохождении через резистор? Объяснять.
2. Как падение IR в резисторе похоже на падение давления в жидкости, протекающей по трубе?

Задачи и упражнения

1. Какой ток протекает через лампочку фонаря на 3,00 В, когда ее горячее сопротивление составляет 3,60 Ом?

2. Вычислите эффективное сопротивление карманного калькулятора с батареей на 1,35 В, через которую протекает ток 0,200 мА.

3.Каково эффективное сопротивление стартера автомобиля, когда через него проходит 150 А, когда автомобильный аккумулятор подает на двигатель 11,0 В?

4. Сколько вольт подается для работы светового индикатора DVD-плеера с сопротивлением 140 Ом, если через него проходит 25,0 мА?

5. (a) Найдите падение напряжения в удлинителе с сопротивлением 0,0600 Ом, через который проходит ток 5,00 А. (b) Более дешевый шнур использует более тонкую проволоку и имеет сопротивление 0.300 Ом. Какое в нем падение напряжения при протекании 5.00 А? (c) Почему напряжение на любом используемом приборе снижается на эту величину? Как это повлияет на прибор?

6. ЛЭП подвешена к металлическим опорам со стеклянными изоляторами, имеющими сопротивление 1,00 × 10 ⁹ Ом. Какой ток протекает через изолятор при напряжении 200 кВ? (Некоторые линии высокого напряжения — постоянного тока.)

Глоссарий

Закон Ома:

эмпирическое соотношение, указывающее, что ток I пропорционален разности потенциалов В, , ∝ В, ; его часто записывают как I = V / R , где R — сопротивление

сопротивление:

электрическое свойство, препятствующее току; для омических материалов это отношение напряжения к току, R = V / I

Ом:

единица сопротивления, равная 1Ω = 1 В / А

омическое:

вид материала, для которого действует закон Ома

простая схема:

схема с одним источником напряжения и одним резистором

Избранные решения проблем и упражнения

1.