Удельное сопротивление металлов: таблица и зависимость. Удельное сопротивление и сопротивление

Удельное сопротивление Википедия

Уде́льное электри́ческое сопротивле́ние, или просто удельное сопротивление вещества — физическая величина, характеризующая способность вещества препятствовать прохождению электрического тока.

Удельное сопротивление обозначается греческой буквой ρ. Величина, обратная удельному сопротивлению, называется удельной проводимостью (удельной электропроводностью). В отличие от электрического сопротивления, являющегося свойством проводника и зависящего от его материала, формы и размеров, удельное электрическое сопротивление является свойством только вещества.

Электрическое сопротивление однородного проводника с удельным сопротивлением ρ, длиной l и площадью поперечного сечения S может быть рассчитано по формуле R=ρ⋅lS{\displaystyle R={\frac {\rho \cdot l}{S}}} (при этом предполагается, что ни площадь, ни форма поперечного сечения не меняются вдоль проводника). Соответственно, для ρ выполняется ρ=R⋅Sl.{\displaystyle \rho ={\frac {R\cdot S}{l}}.}

Из последней формулы следует: физический смысл удельного сопротивления вещества заключается в том, что оно представляет собой сопротивление изготовленного из этого вещества однородного проводника единичной длины и с единичной площадью поперечного сечения.

Единицы измерения[ | код]

Единица измерения удельного сопротивления в Международной системе единиц (СИ) — Ом·м[1]. Из соотношения ρ=R⋅Sl{\displaystyle \rho ={\frac {R\cdot S}{l}}} следует, что единица измерения удельного сопротивления в системе СИ равна такому удельному сопротивлению вещества, при котором однородный проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 м², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом[2]. Соответственно, удельное сопротивление произвольного вещества, выраженное в единицах СИ, численно равно сопротивлению участка электрической цепи, выполненного из данного вещества, длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м².

В технике также применяется устаревшая внесистемная единица Ом·мм²/м, равная 10−6 от 1 Ом·м[1]. Данная единица равна такому удельному сопротивлению вещества, при котором однородный проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 мм², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом[2]. Соответственно, удельное сопротивление какого-либо вещества, выраженное в этих единицах, численно равно сопротивлению участка электрической цепи, выполненного из данного вещества, длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм².

Обобщение понятия удельного сопротивления[

ru-wiki.ru

Закон Ома и удельное электрическое сопротивление - формулы и определения

2016 г. Справочники - Мобильная версия - Электротехника

Памятка по электротехнике

Закон Ома устанавливает связь между силой тока в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) на его концах. Формулировка для участка электрической цепи (проводника), не содержащего источников электродвижущей силы (ЭДС): сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. Законы Ома для замкнутой неразветвлённой цепи: сила тока прямо пропорциональна электродвижущей силе и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи. Закон Ома справедлив для постоянных и квазистационарных токов. Был открыт немецким физиком Георгом Омом в 1826 году. * Современная энциклопедия

В случае переменного тока, величины, входящие в расчётные формулы – становятся комплексными.

Закон Ома в дифференциальной форме - описывает исключительно электропроводящие свойства материала, вне зависимости от геометрических размеров.

Удельное электрическое сопротивление вещества есть электросопротивление изготовленного из него куба со сторонами, равными единице (1метр), когда ток идёт перпендикулярно двум его противоположным граням, площадью 1 квадратный метр каждая.

Удельное сопротивление зависит от концентрации в проводнике свободных электронов и от расстояния между ионами кристаллической решетки, иначе говоря, от материала проводника.

Размерность удельного электросопротивления в сист. СИ (международная система единиц, англ. - International System of Units) – Ом·м [Ом*м^2/м] (SI – Ω·m, рус. – Ом-метр, англ. – ohm-meter). Для измерения проводниковых материалов разрешается использовать внесистемную единицу – Ом·мм2/м (для миллиметрового сечения проводника, длиной 1 м. то есть – миллионную часть Ом-метра).

Физический смысл удельного сопротивления: материал (однородный и изотропный*) имеет удельное электрическое сопротивление один Ом·м, если изготовленный из этого материала куб со стороной 1 метр имеет сопротивление 1 Ом при измерении на противоположных гранях куба. * Изотропность – идентичность физических свойств во всех направлениях.

Удельное сопротивление характеризует способность вещества проводить электрический ток и не зависит от формы и размеров вещества, но меняется, при отличии его температуры от 20 °C (то есть, от комнатной, при которой определялись табличные значения для справочников).

На практике, в технике чаще применяется единица, в миллион раз меньшая (миллиметровое токоведущее сечение), чем Ом·м:

1 мкОм·м (SI – µΩ·m, рус. – микроом-метр, англ. – microhm-meter) = 1*10^-6 Ом*м 1 мкОм·м = 1 Ом·мм2/м

При этом, удельное сопротивление однородного куска проводника длиной 1 метр и площадью токоведущего сечения 1 квадратный миллиметр – равно 1 Ом·мм2/м, если его сополтивление равно 1 Ом. Например, величина удельного сопротивления электротехнической меди, примерно, составляет 1,72*10^-8 Ом·м = 0.0172 мкОм·м (определяется при температуре 20 градусов по Цельсию).

В зависимости от удельного сопротивления все вещества делятся на проводники, диэлектрики и полупроводники. Диэлектрики (изоляторы, например - фарфор) имеют очень высокие значения удельного электрического сопротивления, превышающие 10^12 Ом·м, а проводники (к примеру - серебро, медь) – меньше 10^-2 Ом·м ( R = (R1 * (1 + α * (t2–t1))) * L / S = = 2,62*10 -8 Ом•м * (1 + 0,0042*95) * 100 / (3,14 * 40 2 * 10 -6 ) = 7,3 * 10 -4 Ом где:S – площадь сечения в м 2 (с вычетом толщины слоёв изоляции), L – длина проводника в метрах.

Температурный коэффициент сопротивления х10 -3. 1/градус:Алюминий – 4,2 Бронза оловянистая твёрдотянутая – 0,6-0,7 Вольфрам – 4,2 Графит – -1,3 Дюраль – 2,2 Константан – 0,003-0,005 Латунь – 1,5 Манганин – 0,03-0,06 (при температуре до 250-300°С) Медь – 4,3 Нихром – 0,14 Серебро – 4,0 Сталь – 9,0 Цинк – 4,2

Постоянные резисторы и их маркировка

В буквенно-цифровой (кодовой) маркировке резисторов – на их корпус наносится числовое значение электрического сопротивления и буквы, первая из которых обозначает множитель (R или Е – Ом,&nbsp K – килоом,&nbsp M – мегаом) и, заодно, определяет положение разделительной запятой десятичного знака. Вторая буква означает класс точности, то есть, допускаемое отклонение от указанной величины. Номиналы на мелкие детали – наносят в виде маркировки цветными кольцами, полосками или точками (в зависимости от применяемого стандарта). Каждому цвету соответствует определенная цифра, означающая число Ом, множитель / степень или процент точности. Для быстрого определения номинала резистора по цветовой кодировке, применяются специальные компьютерные программы. Читать дальше.

Пример расчёта, на основе школьной задачки по физике из программы 9 класса.

Задание: определить (найти в таблице), по известному удельному сопротивлению p = 0.017Ом·мм2/м - какой это материал? Рассчитать диаметр проволоки. Вычислить электрическое сопротивление провода, длиной L = 80 см, сечением S = 0.2 мм2 Решение задачи: По таблице определяем, что удельное сопротивление, равное 0.017 Ом·мм2/м может быть у меди.

Из формулы S = 3.1416 * (радиус)^2 = 3.142 * ((диаметр)^2)/4 с помощью своего калькулятора, находится диаметр (в миллиметрах) = корень квадратный из (4 * S / 3.14)

Длина провода, в единицах системы СИ (переводим в метры): 80 см = 0.8 м

Находим электр. сопротивление по формуле: R = (p * L) / S = (0.017 * 0.8) / 0.2 = 0.068 Ом

Ответ: с точностью до второго знака после запятой, R = 0.07 Ом

О р е н б у р г с к и е п л а т к и, п а л а н т и н ы, ш а р ф ы, к а р д и г а н ы, ш а л и

Справки больничные листы работника, образец больничного листа посмотреть. | Электромонтажные работы - монтаж электрики, подключение и обслуживание электропроводки. | Минисправочник по электрическим параметрам. соотношения Ом х мм2/м и мкОм x м (микроом), в технических расчётах.

Copyright © 2007-2016, KAKRAS.RU

http://www.kakras.ru

legkoe-delo.ru

Удельное электрическое сопротивление - это... Что такое Удельное электрическое сопротивление?

Удельное электрическое сопротивление, или просто удельное сопротивление вещества характеризует его способность препятствовать прохождению электрического тока.

Единица измерения удельного сопротивления в Международной системе единиц (СИ) — Ом·м; также измеряется в Ом·см и Ом·мм²/м. Физический смысл удельного сопротивления в СИ: сопротивление однородного куска проводника длиной 1 м и площадью токоведущего сечения 1 м².

В технике часто применяется в миллион раз меньшая производная единица: Ом·мм²/м, равная 10−6 от 1 Ом·м: 1 Ом·м = 1·106 Ом·мм²/м. Физический смысл удельного сопротивления в технике: сопротивление однородного куска проводника длиной 1 м и площадью токоведущего сечения 1 кв.мм.

Величина удельного сопротивления обозначается греческой буквой .

Сопротивление проводника с удельным сопротивлением , длиной и площадью сечения может быть рассчитано по формуле

Обобщение понятия удельного сопротивления

Удельное сопротивление можно определить также для неоднородного материала, свойства которого меняются от точки к точке. В этом случае оно является не константой, а скалярной функцией — коэффициентом, связывающим напряжённость электрического поля и плотность тока в данной точке

Эта формула справедлива для неоднородного, но изотропного вещества. Вещество может быть и анизотропно (большинство кристаллов, намагниченная плазма и т. д.), то есть его свойства зависят от направления (вообще говоря, в нём векторы тока и напряжённости электрического поля в данной точке не сонаправлены). В этом случае удельное сопротивление является зависящим от координат тензором второго ранга:

Удельное электрическое сопротивление металлов и сплавов, применяемых в электротехнике

Значения даны при температуре t = 20° C. Сопротивления сплавов зависят от их точного состава и могут варьироваться.

Тонкие плёнки

Удельное сопротивление в тонких плёнках (когда толщина образца много меньше расстояния между контактами) характеризуется «удельным сопротивлением на квадрат», . В этом случае удельное сопротивление не зависит от линейных размеров образца если он имеет форму прямоугольника, а только от отношения (длины к ширине) L/W: , где R - измеренное сопротивление. В случае если форма образца отличается от прямоугольной используют метод ван дер Пау.

См. также

Ссылки

biograf.academic.ru

Удельное сопротивление металлов: таблица и зависимость - Металлургия

Физическая величина, которая показывает, какое препятствие возникает току при его прохождении по проводнику, такая величина называется – удельное электрическое сопротивление металлов. Великий ученый Георг Ом назвал в честь себя эту единицу измерения Ом. Знаменитый ученый разработавший закон нахождения сопротивления.

Сопротивление металлов

На примере металлических твердых тел проанализируем сопротивление проводников. Металлы состоят из кристаллических решеток. Эта решетка имеет положительные заряды и полностью имеет строгую упорядоченность. Свободные электроны являются носителями зарядов в металле, а также они не принадлежат определенному атому и их движение происходит в хаотичном порядке. Как нам уже известно, из учебников по квантовой физики, движение электронов в металлическом твердом теле это и есть ни что иное, как распределение электромагнитных волн по твердым телам. Отсюда напрашивается вывод, что электроны в проводнике двигаются со скоростью света, и проявляет себя не только в роли частицы, но и как энергетические волны. При рассеивании электромагнитных волн и её дефектах, а также колебаниях тепловых решеток происходит сопротивление металла. Во время столкновения электронов с кристаллической решеткой часть энергии отдается узлам решетки, что и заставляет выделять энергию. Благодаря формуле Q=I2Rt знаменитого закона Джоуля-Ленца можно вычислить эту энергию при постоянной подачи тока. Это и так понятно, что чем больше будет сопротивление, тем больше будет подача энергии.

Очень важно знать, что существует такое понятие как удельное сопротивление, оно отличается тем, что сопротивление единиц длины. У каждого вида метала свое удельное сопротивление металлов, таблица наглядно показывает это. К примеру, у алюминия 0,0271 Ом мм2/м, а у меди достигает 0,0175 Ом мм2/м. Отсюда вывод что медное тело длиной м и с площадью поперечного сечения будет иметь сопротивление 0,0175 Ом, в то время, когда алюминий 0,0271 Ом. Получается, что проводимость электричества у алюминия гораздо ниже, чем у меди. Нужно не забывать, что у каждого метала сопротивление своё. И высчитать его можно по уже знакомой нам формуле.

Удельное электрическое сопротивление при температуре 20 °C, Ом*м

Температурная зависимость

Также сопротивление может изменяться и при изменении температуры, они напрямую используются в термометрах. Такие приборы обычно используют для измерения температуры и полностью зависят от показателей сопротивления. У термометра сопротивления малый диапазон температур, но высокая точность измерения.

В практических работах свойства проводников при их препятствию тока, очень часто используются. Что бы далеко не ходить примером может послужить лампа высокого накаливания, где нить из вольфрамового сплава нагревается из-за сопротивления металла, имею большую длину и узкое сечение. Также любой нагревательный прибор, где спираль накаливается за счёт большой сопротивляемости. В любой технике есть прибор называемый резистор, он отвечает за сопротивляемость. Эти резисторы используются практически во всех электроприборах и электрических схемах.

specural.com

Удельное сопротивление - Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Уде́льное электри́ческое сопротивле́ние, или просто удельное сопротивление вещества — физическая величина, характеризующая способность вещества препятствовать прохождению электрического тока.

Удельное сопротивление обозначается греческой буквой ρ. Величина, обратная удельному сопротивлению, называется удельной проводимостью (удельной электропроводностью). В отличие от электрического сопротивления, являющегося свойством проводника и зависящего от его материала, формы и размеров, удельное электрическое сопротивление является свойством только вещества.

Электрическое сопротивление однородного проводника с удельным сопротивлением ρ, длиной l и площадью поперечного сечения S может быть рассчитано по формуле R=ρ⋅lS{\displaystyle R={\frac {\rho \cdot l}{S}}} (при этом предполагается, что ни площадь, ни форма поперечного сечения не меняются вдоль проводника). Соответственно, для ρ выполняется ρ=R⋅Sl.{\displaystyle \rho ={\frac {R\cdot S}{l}}.}

Из последней формулы следует: физический смысл удельного сопротивления вещества заключается в том, что оно представляет собой сопротивление изготовленного из этого вещества однородного проводника единичной длины и с единичной площадью поперечного сечения.

Единицы измерения[ | ]

Единица измерения удельного сопротивления в Международной системе единиц (СИ) — Ом·м[1]. Из соотношения ρ=R⋅Sl{\displaystyle \rho ={\frac {R\cdot S}{l}}} следует, что единица измерения удельного сопротивления в системе СИ равна такому удельному сопротивлению вещества, при котором однородный проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 м², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом[2]. Соответственно, удельное сопротивление произвольного вещества, выраженное в единицах СИ, численно равно сопротивлению участка электрической цепи, выполненного из данного вещества, длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м².

В технике также применяется устаревшая внесистемная единица Ом·мм²/м, равная 10−6 от 1 Ом·м[1]. Данная единица равна такому удельному сопротивлению вещества, при котором однородный проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 мм², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом

encyclopaedia.bid

• 
  Потребители 3 категории электроснабжения
• 
  Чему равна амплитуда напряжения в осветительных сетях переменного тока 220в
• 
  Ip44 расшифровка
• 
  Формула зависимости сопротивления от температуры
• 
  Ибп apc back ups
• 
  Холодные батареи в квартире горячая линия
• 
  Оперативно технические мероприятия это
• 
  Конденсатор как обозначается
• 
  Smart розетка
• 
  Маркировка розеток и выключателей в помещении
• 
  Какое заземление бывает