Specifičan otpor bakra. Fizika procesa

Često u elektrotehničkoj literaturi postoji pojam " električna otpornost bakra". I nehotično se pitate šta je to?

Koncept "otpornosti" za bilo koji provodnik kontinuirano je povezan sa razumijevanjem procesa protočne električne struje kroz njega. Budući da se u ovom članku govori o otpornosti bakra, onda treba razmotriti i njegova svojstva i svojstva metala.

Kada je reč o metalima, ne možete da se prisetite da svi imaju određenu strukturu - kristalno rešetke. Atomi su u čvorovima takve rešetke i vrše periodične oscilacije u odnosu na njih . Razdaljine i lokacije ovih čvorova zavise od sila interakcije između atoma (odbijanje i privlačenje) i različite su za različite metale. A oko atoma u svojim orbitama elektroni se rotiraju. Takođe su u ravnoteži u orbiti. Samo ova sila privlačnosti na atom i centrifugalna. Jesi li se slikao? To možete nazvati, na neki način, statički.

A sada dodajte dinamiku. Električno polje počinje da deluje na komadu bakra. Šta se događa unutar dirigenta? Elektroni, razbijeni snagom električnog polja sa njihovih orbita, žure na svoj pozitivan pol. Evo vas i usmerenog kretanja elektrona, ili bolje rečeno, električne struje. Ali na putu njihovog kretanja oni se susreću na atome u čvorovima kristalne rešetke i elektronima koji se još uvek okreću oko njihovih atoma. U ovom slučaju izgube svoju energiju i menjaju pravac kretanja. Značenje fraze "otpor provodnika" postaje nešto jasnije? Ovi atomi i elektrona koji se okreću oko njih vrše otpor usmerenom kretanju elektrona otarasanim električnim poljem iz njihovih orbita. Ali koncept otpora provodnika može se nazvati opštom karakteristikom. Preciznije, svaki provodnik karakteriše otpornost. Bakar, takođe. Ova karakteristika je individualna za svaki metal, s obzirom da direktno zavisi samo od oblika i dimenzija kristalne rešetke i do određene mere na temperaturi. Kako se temperatura provodnika povećava, atomi vrše intenzivnije oscilacije na mrežama. A elektroni se okreću oko čvorova sa većom brzinom i u orbiti većeg radijusa. I, naravno, takvi slobodni elektroni takođe se suočavaju sa većim otporom kada se kreću. Ovo je fizika procesa.

Otpornost bakra je standardna vrednost. Vrednosti ovog parametra za sve metale i druge supstance merene na 20 ° C mogu se lako naći u referentnoj tabeli. Za bakar, to je 0.0175 ohm * mm2 / m. Od metala koji se najviše javljaju u prirodi, ova vrijednost je bliska vrijednosti samo aluminijuma. Kod njega je 0,0271 Ohm * mm2 / m. Specifična otpornost bakra u njegovu vrednost je druga samo za srebro, čija vrijednost je 0.016 ohm * mm2 / m. To uzrokuje široku primjenu u električnoj opremi, proizvodnji kablova za napajanje, različitih vrsta provodnika, za štampanu instalaciju elektronskih uređaja. Bez bakarnih žica, nemoguće je napraviti energetske transformatore i motore za male kućne električne aparate koji imaju svojstvo uštede energije. U ovom slučaju su zahtevi za hemijsku čistoću supstance znatno povećani, jer u prisustvu čak i 0,02% aluminijuma, otpornost bakra povećava se za 10%. Takav bakar, međutim, smatra se tehničkim čistoštvom i iz njega je moguće izvesti određeni broj određenih proizvoda.

Bez znanja o vrijednostima otpornosti, nije moguće izračunati ukupni otpor provodnika u zavisnosti od njihove veličine i oblika prilikom dizajniranja i projektovanja električne opreme. Da izračunamo ukupni otpor provodnika, koristimo formulu R = p * l / S, gdje skraćenice označavaju sljedeće:

R je ukupan otpor provodnika;

P je otpornost metala;

L je dužina provodnika;

S je presek provodnika.

Za potrebe elektrotehničke sfere uspostavljena je široka proizvodnja metalnih metala kao što su aluminijum i bakar, čiji specifični otpor je prilično mali. Od ovih metala se proizvode kablovi i različiti tipovi žica, koji se široko koriste u građevinarstvu, za proizvodnju bele tehnike, proizvodnju guma, namotavanje transformatora i drugih električnih proizvoda.