Удельное электрическое сопротивление никелина: Таблица — Удельное электрическое сопротивление

Содержание

Удельное сопротивление никелевой проволоки — Морской флот

Медно-никелевые термостойкие провода были созданы в результате научного исследования, ставящего цель получить проводник с очень высокой электропроводимостью из доступных металлов и с не сложной технологией производства.

Технология производства

Для получения сверхпроводника на медный провод в вакууме по всему периметру наносят токопроводящий слой, состоящий из сплава никеля и меди, с диффузией в поверхностный слой проволоки-основы. Снаружи наносится защитный слой металла. После чего полученный провод проходит отжиг в вакууме в течение 30 – 180 мин при 850-950 o С. Для создания медно-никелевого провода применяется чистые (99,99) медь и никель.

Эффект повышенной проводимости образуется в состоящем из двух металлов слое сплава, который представляет собой тонкостенную токопроводящую трубку-прослойку. Благодаря диффузионному взаимодействию слоев металла, примыкающих к трубке прослойке с обеих сторон, поверхность получается почти идеальной.

Нанесение слоев провода происходит в вакуумном оборудовании для исключения окисления проводящего слоя. Следовательно длина зависит от возможностей вакуумного оборудования.

Чертеж медно-никелевого проводника.

1 – медная или никелевая проволока основа

2 – токопроводящий слой из сплава меди и никеля. Толщина слоя делается достаточной для обеспечения неразрывности слоя

3 – защитный слой. Толщина выбирается достаточной для обеспечения защиты от механических воздействий

Расчет удельного сопротивления медно-никелевого провода

Высокая электропроводимость у меди и алюминия, а также у золота и серебра. В других металлах электропроводность существенно ниже.

Таблица удельного электрического сопротивления металлов

В связи с тем, что существует два типа электрических сопротивлений –

В связи с электромагнитными явлениями, возникающими в проводниках при прохождении через него переменного тока в них возникает два важных для их электротехнических свойств физических явления.

Два последних явления делают неэффективным применение проводников радиусом больше характерной глубины проникновения электрического тока в проводник. Эффективный диаметр проводников (2RБхар): 50Гц -7 Ом. Используя микроомметры, можно определить качество электрических контактов, сопротивление электрических шин, обмоток трансформаторов, электродвигателей и генераторов, наличие дефектов и инородного металла в слитках (например, сопротивление слитка чистого золота вдвое ниже позолоченного слитка вольфрама).

Для расчета длины провода, его диаметра и необходимого электрического сопротивления, необходимо знать удельное сопротивление проводников ρ.

В международной системе единиц удельное сопротивление ρ выражается формулой:

Оно означает: электрическое сопротивление 1 метра провода (в Омах), сечением 1 мм 2 , при температуре 20 градусов по Цельсию.

Таблица удельных сопротивлений проводников

Материал проводникаУдельное сопротивление ρ в
Серебро
Медь
Золото
Латунь
Алюминий
Натрий
Иридий
Вольфрам
Цинк
Молибден
Никель
Бронза
Железо
Сталь
Олово
Свинец
Никелин (сплав меди, никеля и цинка)
Манганин (сплав меди, никеля и марганца)
Константан (сплав меди, никеля и алюминия)
Титан
Ртуть
Нихром (сплав никеля, хрома, железа и марганца)
Фехраль
Висмут
Хромаль
0,015
0,0175
0,023
0,025. 0,108
0,028
0,047
0,0474
0,05
0,054
0,059
0,087
0,095. 0,1
0,1
0,103. 0,137
0,12
0,22
0,42
0,43. 0,51
0,5
0,6
0,94
1,05. 1,4
1,15. 1,35
1,2
1,3. 1,5

Из таблицы видно, что железная проволока длиной 1 м и сечением 1 мм 2 обладает сопротивлением 0,13 Ом. Чтобы получить 1 Ом сопротивления нужно взять 7,7 м такой проволоки. Наименьшим удельным сопротивлением обладает серебро. 1 Ом сопротивления можно получить, если взять 62,5 м серебряной проволоки сечением 1 мм 2 . Серебро – лучший проводник, но стоимость серебра исключает возможность его массового применения. После серебра в таблице идет медь: 1 м медной проволоки сечением 1 мм 2 обладает сопротивлением 0,0175 Ом. Чтобы получить сопротивление в 1 Ом, нужно взять 57 м такой проволоки.

Химически чистая, полученная путем рафинирования, медь нашла себе повсеместное применение в электротехнике для изготовления проводов, кабелей, обмоток электрических машин и аппаратов. Широко применяют также в качестве проводников алюминий и железо.

Сопротивление проводника можно определить по формуле:

где r – сопротивление проводника в омах; ρ – удельное сопротивление проводника; l – длина проводника в м; S – сечение проводника в мм 2 .

Пример 1. Определить сопротивление 200 м железной проволоки сечением 5 мм 2 .

Пример 2. Вычислить сопротивление 2 км алюминиевой проволоки сечением 2,5 мм 2 .

Из формулы сопротивления легко можно определить длину, удельное сопротивление и сечение проводника.

Пример 3. Для радиоприемника необходимо намотать сопротивление в 30 Ом из никелиновой проволоки сечением 0,21 мм 2 . Определить необходимую длину проволоки.

Пример 4. Определить сечение 20 м нихромовой проволоки, если сопротивление ее равно 25 Ом.

Пример 5. Проволока сечением 0,5 мм 2 и длиной 40 м имеет сопротивление 16 Ом. Определить материал проволоки.

Материал проводника характеризует его удельное сопротивление.

По таблице удельных сопротивлений находим, что таким сопротивлением обладает свинец.

Электрическое сопротивление никеля и железа. Удельное электрическое сопротивление. Определение

В качестве токопроводящих частей в электроустановках применяют проводники из меди, алюминия, их сплавов и железа (стали).

Медь
является одним из лучших токопроводящих материалов. Плотность меди при 20°С 8,95 г/см 3 , температура плавления 1083° С. Медь химически мало активна, но легко растворяется в азотной кислоте, а в разбавленной соляной и серной кислотах растворяется только в присутствии окислителей (кислорода). На воздухе медь быстро покрывается тонким слоем окиси темного цвета, но это окисление не проникает в глубь металла и служит защитой от дальнейшей коррозии. Медь хорошо поддается ковке и прокатке без нагрева.

Для изготовления применяется электролитическая медь
в слитках, содержащих 99,93% чистой меди.

Электропроводность меди
сильно зависит от количества и рода примесей и в меньшей степени от механической и термической обработки. Удельное сопротивление меди
при 20° С составляет 0,0172-0,018 ом х мм2/м.

Для изготовления проводников применяют мягкую, полутвердую или твердую медь с удельным весом соответственно 8,9, 8,95 и 8,96 г/см 3 .

Для изготовления деталей токоведущих частей широко используется медь в сплавах с другими металлами
. Наибольшее применение получили следующие сплавы.

Латуни
— сплав меди с цинком, с содержанием в сплаве не менее 50% меди, с присадкой других металлов. латуни 0,031 — 0,079 ом х мм2/м. Различают латунь — томпак
с содержанием меди более 72% (обладает высокой пластичностью, антикоррозионным и антифрикционными свойствами) и специальные латуни с присадкой алюминия, олова, свинца или марганца.

Контакт из латуни

Бронзы
— сплав меди с оловом с присадкой различных металлов. В зависимости от содержания в сплаве главного компонента бронзы называют оловянистыми, алюминиевыми, кремниевыми, фосфористыми, кадмиевыми.
Удельное сопротивление бронзы
0,021 — 0,052 ом х мм 2 /м.

Латуни и бронзы отличаются хорошими механическими и физико-химическими свойствами. Они легко обрабатываются литьем и давлением, устойчивы против атмосферной коррозии.

Алюминий
— по своим качествам второй после меди токопроводящий материал.
Температура плавления 659,8° С. Плотность алюминия при температуре 20° — 2,7 г/см 3 . Алюминий легко отливается и хорошо обрабатывается. При температуре 100 — 150° С алюминий ковок и пластичен (может быть прокатан в листы толщиной до 0,01 мм).

Электропроводность алюминия
сильно зависит от примесей и мало от механической и тепловой обработки. Чем чище состав алюминия, тем выше его электропроводность и лучше противодействие химическим воздействиям. Обработка, прокатка и отжиг значительно влияют на механическую прочность алюминия. При холодной обработке алюминия увеличивается его твердость, упругость и прочность на растяжение. Удельное сопротивление алюминия
при 20° С 0,026 — 0,029 ом х мм 2 /м.

При замене меди алюминием сечение проводника должно быть увеличено в отношении проводимостей, т. е. в 1,63 раза.

При равной проводимости алюминиевый проводник будет в 2 раза легче медного.

Для изготовления проводников применяют алюминий, содержащий не менее 98% чистого алюминия, кремния не более 0,3%, железа не более 0,2%

Для изготовления деталей токоведущих частей используют алюминиевые сплавы с другими металлами
, например: Дюралюмины
— сплав алюминия с медью и марганцем.

Силумин
— легкий литейный сплав из алюминия с примесью кремния, магния, марганца.

Алюминиевые сплавы обладают хорошими литейными свойствами и высокой механической прочностью.

Наибольшее применение в электротехнике получили следующие алюминиевые сплавы
:

Алюминиевый деформируемый сплав марки АД
, имеющий алюминия не менее 98,8 и прочих примесей до 1,2.

Алюминиевый деформируемый сплав марки АД1
, имеющий алюминия не менее 99,3 н прочих примесей до 0,7.

Алюминиевый деформируемый сплав марки АД31
, имеющий алюминия 97,35 — 98,15 и прочих примесей 1,85 -2,65.

Сплавы марок АД и АД1 применяются для изготовления корпусов и плашек аппаратных зажимов. Из сплава марки АД31 изготовляют профили и шины, применяемые для электрических токопроводов.

Изделия из алюминиевых сплавов в результате термической обработки приобретают высокие пределы прочности н текучести (ползучести).

Железо
— температура плавления 1539°С. Плотность железа — 7,87. Железо растворяется в кислотах, окисляется галогенами и кислородом.

В электротехнике применяют стали различных марок, например:

Углеродистые стали
— ковкие сплавы железа с углеродом и с другими металлургическими примесями.

Удельное сопротивление углеродистых сталей 0,103 — 0,204 ом х мм 2 /м.

Легированные стали
— сплавы с дополнительно вводимыми в углеродистую сталь присадками хрома, никеля и других элементов.

Стали обладают хорошими .

В качестве добавок в сплавы, а также для изготовления припоев и осуществления токопроводящих металлов широко применяют:

Кадмий
— ковкий металл. Температура плавления кадмия 321°С. Удельное сопротивление 0,1 ом х мм 2 /м. В электротехнике кадмий применяется для приготовления легкоплавких припоев и для защитных покрытий (кадмировання) поверхности металлов. По своим антикоррозийным свойствам кадмий близок к цинку, но кадмиевые покрытия менее пористы и наносятся более тонким слоем, чем цинковые.

Никель
— температура плавления 1455°С. Удельное сопротивление никеля 0,068 — 0,072 ом х мм 2 /м. При обычной температуре не окисляется кислородом воздуха. Никель применяется в сплавах и для защитного покрытия (никелирования) поверхности металлов.

Олово
— температура плавления 231,9°С. Удельное сопротивление олова 0,124 — 0,116 ом х мм 2 /м. Олово применяется для пайки защитного покрытия (лужения) металлов в чистом виде и в виде сплавов с другими металлами.

Свинец
— температура плавления 327,4°С. Удельное сопротивление 0,217 — 0,227 ом х мм 2 /м. Свинец применяется в сплавах с другими металлами как кислотоупорный материал. Добавляется в паяльные сплавы (припои).

Серебро
— очень ковкий, тягучий металл. Температура плавления серебра 960,5°С. Серебро — лучший проводник тепла и электрического тока.
Удельное сопротивление серебра 0,015 — 0,016 ом

Удельное электрическое сопротивление — Википедия. Что такое Удельное электрическое сопротивление

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[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

Кусок резистивного материала с электрическими контактами на обоих концах

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 координат — коэффициентом, связывающим напряжённость электрического поля E→(r→){\displaystyle {\vec {E}}({\vec {r}})} и плотность тока J→(r→){\displaystyle {\vec {J}}({\vec {r}})} в данной точке r→{\displaystyle {\vec {r}}}. Указанная связь выражается законом Ома в дифференциальной форме:

E→(r→)=ρ(r→)J→(r→).{\displaystyle {\vec {E}}({\vec {r}})=\rho ({\vec {r}}){\vec {J}}({\vec {r}}).}

Эта формула справедлива для неоднородного, но изотропного вещества. Вещество может быть и анизотропно (большинство кристаллов, намагниченная плазма и т. д.), то есть его свойства могут зависеть от направления. В этом случае удельное сопротивление является зависящим от координат тензором второго ранга, содержащим девять компонент ρij{\displaystyle \rho _{ij}}. В анизотропном веществе векторы плотности тока и напряжённости электрического поля в каждой данной точке вещества не сонаправлены; связь между ними выражается соотношением

Ei(r→)=∑j=13ρij(r→)Jj(r→).{\displaystyle E_{i}({\vec {r}})=\sum _{j=1}^{3}\rho _{ij}({\vec {r}})J_{j}({\vec {r}}).}

В анизотропном, но однородном веществе тензор ρij{\displaystyle \rho _{ij}} от координат не зависит.

Тензор ρij{\displaystyle \rho _{ij}} симметричен, то есть для любых i{\displaystyle i} и j{\displaystyle j} выполняется ρij=ρji{\displaystyle \rho _{ij}=\rho _{ji}}.

Как и для всякого симметричного тензора, для ρij{\displaystyle \rho _{ij}} можно выбрать
ортогональную систему декартовых координат, в которых матрица ρij{\displaystyle \rho _{ij}} становится диагональной, то есть приобретает вид, при котором из девяти компонент ρij{\displaystyle \rho _{ij}} отличными от нуля являются лишь три: ρ11{\displaystyle \rho _{11}}, ρ22{\displaystyle \rho _{22}} и ρ33{\displaystyle \rho _{33}}. В этом случае, обозначив ρii{\displaystyle \rho _{ii}} как ρi{\displaystyle \rho _{i}}, вместо предыдущей формулы получаем более простую

Ei=ρiJi.{\displaystyle E_{i}=\rho _{i}J_{i}.}

Величины ρi{\displaystyle \rho _{i}} называют главными значениями тензора удельного сопротивления.

Связь с удельной проводимостью

В изотропных материалах связь между удельным сопротивлением ρ{\displaystyle \rho } и удельной проводимостью σ{\displaystyle \sigma } выражается равенством

ρ=1σ.{\displaystyle \rho ={\frac {1}{\sigma }}.}

В случае анизотропных материалов связь между компонентами тензора удельного сопротивления ρij{\displaystyle \rho _{ij}} и тензора удельной проводимости σij{\displaystyle \sigma _{ij}} имеет более сложный характер. Действительно, закон Ома в дифференциальной форме для анизотропных материалов имеет вид:

Ji(r→)=∑j=13σij(r→)Ej(r→).{\displaystyle J_{i}({\vec {r}})=\sum _{j=1}^{3}\sigma _{ij}({\vec {r}})E_{j}({\vec {r}}).}

Из этого равенства и приведённого ранее соотношения для Ei(r→){\displaystyle E_{i}({\vec {r}})} следует, что тензор удельного сопротивления является обратным тензору удельной проводимости. С учётом этого для компонент тензора удельного сопротивления выполняется:

ρ11=1det(σ)[σ22σ33−σ23σ32],{\displaystyle \rho _{11}={\frac {1}{\det(\sigma )}}[\sigma _{22}\sigma _{33}-\sigma _{23}\sigma _{32}],}
ρ12=1det(σ)[σ33σ12−σ13σ32],{\displaystyle \rho _{12}={\frac {1}{\det(\sigma )}}[\sigma _{33}\sigma _{12}-\sigma _{13}\sigma _{32}],}

где det(σ){\displaystyle \det(\sigma )} — определитель матрицы, составленной из компонент тензора σij{\displaystyle \sigma _{ij}}. Остальные компоненты тензора удельного сопротивления получаются из приведённых уравнений в результате циклической перестановки индексов 1, 2 и 3[3].

Удельное электрическое сопротивление некоторых веществ

Металлические монокристаллы

В таблице приведены главные значения тензора удельного сопротивления монокристаллов при температуре 20 °C[4].

Кристаллρ12, 10−8 Ом·мρ3, 10−8 Ом·м
Олово9,914,3
Висмут109138
Кадмий6,88,3
Цинк5,916,13
Теллур2,90·1095,9·109

Металлы и сплавы, применяемые в электротехнике

Разброс значений обусловлен разной химической чистотой металлов, способов изготовления образцов, изученных разными учеными и непостоянством состава сплавов.

Металлρ, Ом·мм²/м
Серебро0,015…0,0162
Медь0,01724…0,018
Золото0,023
Алюминий0,0262…0,0295
Иридий0,0474
Молибден0,054
Вольфрам0,053…0,055
Цинк0,059
Никель0,087
Железо0,098
Платина0,107
Олово0,12
Свинец0,217…0,227
Титан0,5562…0,7837
Висмут1,2
Сплавρ, Ом·мм²/м
Сталь0,103…0,137
Никелин0,42
Константан0,5
Манганин0,43…0,51
Нихром1,05…1,4
Фехраль1,15…1,35
Хромаль1,3…1,5
Латунь0,025…0,108
Бронза0,095…0,1

Значения даны при температуре t = 20 °C. Сопротивления сплавов зависят от их химического состава и могут варьироваться. Для чистых веществ колебания численных значений удельного сопротивления обусловлены различными методами механической и термической обработки, например, отжигом проволоки после волочения.

Другие вещества

Тонкие плёнки

Сопротивление тонких плоских плёнок (когда её толщина много меньше расстояния между контактами) принято называть «удельным сопротивлением на квадрат», RSq.{\displaystyle R_{\mathrm {Sq} }.} Этот параметр удобен тем, что сопротивление квадратного куска проводящей плёнки не зависит от размеров этого квадрата, при приложении напряжения по противоположным сторонам квадрата. При этом сопротивление куска плёнки, если он имеет форму прямоугольника, не зависит от его линейных размеров, а только от отношения длины (измеренной вдоль линий тока) к его ширине L/W: RSq=RW/L,{\displaystyle R_{\mathrm {Sq} }=RW/L,} где R — измеренное сопротивление. В общем случае, если форма образца отличается от прямоугольной, и поле в пленке неоднородное, используют метод ван дер Пау.

Примечания

  1. 1 2 Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 93. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5.
  2. 1 2 Чертов А. Г. Единицы физических величин. — М.: «Высшая школа», 1977. — 287 с.
  3. Давыдов А. С. Теория твёрдого тела. — М.: «Наука», 1976. — С. 191—192. — 646 с.
  4. Шувалов Л. А. и др. Физические свойства кристаллов // Современная кристаллография / Гл. ред. Б. К. Вайнштейн. — М.: «Наука», 1981. — Т. 4. — С. 317.

См. также

Удельное сопротивление и электропроводимость: формулы и объяснение

В данной статье мы подробно разберем что такое удельное сопротивление и электропроводность, ясно опишем все формулы с помощью примеров задач, а так же дадим вам таблицу удельных сопротивлений некоторых проводников.

Описание

Закон Ома гласит, что, когда источник напряжения (V) подается между двумя точками в цепи, между ними будет протекать электрический ток (I), вызванный наличием разности потенциалов между этими двумя точками. Количество протекающего электрического тока ограничено величиной присутствующего сопротивления (R). Другими словами, напряжение стимулирует протекание тока (движение заряда), но это сопротивление препятствует этому.

Мы всегда измеряем электрическое сопротивление в Омах, где Ом обозначается греческой буквой Омега, Ω. Так, например: 50 Ом, 10 кОм или 4,7 МОм и т.д. Проводники (например, провода и кабели) обычно имеют очень низкие значения сопротивления (менее 0,1 Ом), и, таким образом, мы можем пренебречь ими, как мы предполагаем в расчетах анализа цепи, что провода имеют ноль сопротивление. С другой стороны, изоляторы (например, пластиковые или воздушные), как правило, имеют очень высокие значения сопротивления (более 50 МОм), поэтому мы можем их игнорировать и для анализа цепи, поскольку их значение слишком велико.

Но электрическое сопротивление между двумя точками может зависеть от многих факторов, таких как длина проводников, площадь их поперечного сечения, температура, а также фактический материал, из которого он изготовлен. Например, давайте предположим, что у нас есть кусок провода (проводник), который имеет длину L, площадь поперечного сечения A и сопротивление R, как показано ниже.

конструкция проводникаконструкция проводника

Электрическое сопротивление R этого простого проводника является функцией его длины, L и площади поперечного сечения A. Закон Ома говорит нам, что для данного сопротивления R ток, протекающий через проводник, пропорционален приложенному напряжению, поскольку I = V / R. Теперь предположим, что мы соединяем два одинаковых проводника вместе в последовательной комбинации, как показано на рисунке.

двойной проводникдвойной проводник

Здесь, соединив два проводника вместе в последовательной комбинации, то есть, к концу, мы фактически удвоили общую длину проводника (2L), в то время как площадь поперечного сечения A остается точно такой же, как и раньше. Но помимо удвоения длины, мы также удвоили общее сопротивление проводника, дав 2R как: 1R + 1R = 2R.

Таким образом , мы можем видеть , что сопротивление проводника пропорционально его длину, то есть: R ∝ L. Другими словами, мы ожидаем, что электрическое сопротивление проводника (или провода) будет пропорционально больше, чем оно длиннее.

Отметим также, что, удваивая длину и, следовательно, сопротивление проводника (2R), чтобы заставить тот же ток I, чтобы течь через проводник, как и раньше, нам нужно удвоить (увеличить) приложенное напряжение I = (2 В) / (2R). Далее предположим, что мы соединяем два идентичных проводника вместе в параллельной комбинации, как показано.

Удвоение площади проводникаУдвоение площади проводника

Здесь, соединяя два проводника в параллельную комбинацию, мы фактически удвоили общую площадь, дающую 2А, в то время как длина проводников L остается такой же, как у исходного одиночного проводника. Но помимо удвоения площади, путем параллельного соединения двух проводников мы фактически вдвое сократили общее сопротивление проводника, получив 1 / 2R, поскольку теперь каждая половина тока протекает через каждую ветвь проводника.

Таким образом, сопротивление проводника обратно пропорционально его площади, то есть: R 1 / ∝ A или R ∝ 1 / A. Другими словами, мы ожидаем, что электрическое сопротивление проводника (или провода) будет пропорционально меньше, чем больше его площадь поперечного сечения.

Кроме того, удваивая площадь и, следовательно, вдвое увеличивая суммарное сопротивление ветви проводника (1 / 2R), для того же тока, чтобы I протекал через параллельную ветвь провода, как раньше, нам нужно только наполовину уменьшить приложенное напряжение I = (1 / 2V) / (1 / 2R).

Надеемся, мы увидим, что сопротивление проводника прямо пропорционально длине (L) проводника, то есть: R ∝ L, и обратно пропорционально его площади (A), R ∝ 1 / A. Таким образом, мы можем правильно сказать, что сопротивление это:

Пропорциональность сопротивления

Но помимо длины и площади проводника, мы также ожидаем, что электрическое сопротивление проводника будет зависеть от фактического материала, из которого он изготовлен, потому что разные проводящие материалы, медь, серебро, алюминий и т.д., имеют разные физические и электрические свойства. Таким образом, мы можем преобразовать знак пропорциональности (∝) вышеприведенного уравнения в знак равенства, просто добавив «пропорциональную константу» в вышеприведенное уравнение, давая:

Уравнение удельного электрического сопротивления

Уравнение удельного электрического сопротивленияУравнение удельного электрического сопротивления

Где: R — сопротивление в омах (Ω), L — длина в метрах (м), A — площадь в квадратных метрах (м 2 ), и где известна пропорциональная постоянная ρ (греческая буква «rho») — удельное сопротивление .

Удельное электрическое сопротивление

Удельное электрическое сопротивление конкретного материала проводника является мерой того, насколько сильно материал противостоит потоку электрического тока через него. Этот коэффициент удельного сопротивления, иногда называемый его «удельным электрическим сопротивлением», позволяет сравнивать сопротивление различных типов проводников друг с другом при определенной температуре в соответствии с их физическими свойствами без учета их длины или площади поперечного сечения. Таким образом, чем выше значение удельного сопротивления ρ, тем больше сопротивление, и наоборот.

Например, удельное сопротивление хорошего проводника, такого как медь, составляет порядка 1,72 х 10 -8 Ом (или 17,2 нОм), тогда как удельное сопротивление плохого проводника (изолятора), такого как воздух, может быть значительно выше 1,5 х 10 14 или 150 трлн.

Такие материалы, как медь и алюминий, известны низким уровнем удельного сопротивления, благодаря чему электрический ток легко проходит через них, что делает эти материалы идеальными для изготовления электрических проводов и кабелей. Серебро и золото имеют очень низкие значения удельного сопротивления, но по понятным причинам дороже делать из них электрические провода.

Тогда факторы, которые влияют на сопротивление (R) проводника в омах, могут быть перечислены как:

  • Удельное сопротивление (ρ) материала, из которого сделан проводник.
  • Общая длина (L) проводника.
  • Площадь поперечного сечения (А) проводника.
  • Температура проводника.

Пример удельного сопротивления № 1

Рассчитайте общее сопротивление постоянному току 100-метрового рулона медного провода 2,5 мм 2, если удельное сопротивление меди при 20 o C составляет 1,72 x 10 -8  Ом метр.

Приведенные данные: удельное сопротивление меди при 20 o C составляет 1,72 x 10 -8 , длина катушки L = 100 м, площадь поперечного сечения проводника составляет 2,5 мм 2, что дает площадь: A = 2,5 x 10 -6 м 2 .

расчет общего сопротивлениярасчет общего сопротивления

Ответ: 688 МОм или 0,688 Ом.

Удельное электрическое сопротивление материала

Ранее мы говорили, что удельное сопротивление — это электрическое сопротивление на единицу длины и на единицу площади поперечного сечения проводника, таким образом, показывая, что удельное сопротивление ρ имеет размеры в Ом-метрах или Ом · м, как это обычно пишется. Таким образом, для конкретного материала при определенной температуре его удельное электрическое сопротивление определяется как.

Удельное электрическое сопротивление материалаУдельное электрическое сопротивление материала

Электрическая проводимость

Хотя как электрическое сопротивление (R), так и удельное сопротивление ρ, являются функцией физической природы используемого материала, а также его физической формы и размера, выраженных его длиной (L) и площадью его сечения ( А), Проводимость или удельная проводимость относится к легкости, с которой электрический ток проходит через материал.

Проводимость (G) является обратной величиной сопротивления (1 / R) с единицей проводимости, являющейся сименсом (S), и ей дается перевернутый символ омов mho, ℧. Таким образом, когда проводник имеет проводимость 1 сименс (1S), он имеет сопротивление 1 Ом (1 Ом). Таким образом, если его сопротивление удваивается, проводимость уменьшается вдвое, и наоборот, как: Сименс = 1 / Ом, или Ом = 1 / Ом.

В то время как сопротивление проводников дает степень сопротивления потоку электрического тока, проводимость проводника указывает на легкость, с которой он пропускает электрический ток. Таким образом, металлы, такие как медь, алюминий или серебро, имеют очень большие значения проводимости, что означает, что они являются хорошими проводниками.

Проводимость, σ (греческая буква сигма), является обратной величиной удельного сопротивления. Это 1 / ρ и измеряется в сименах на метр (S / m). Поскольку электропроводность σ = 1 / ρ, предыдущее выражение для электрического сопротивления R можно переписать в виде:

Электрическое сопротивление как функция проводимости

Электрическое сопротивление как функция проводимостиЭлектрическое сопротивление как функция проводимости

Тогда мы можем сказать, что проводимость — это эффективность, посредством которой проводник пропускает электрический ток или сигнал без потери сопротивления. Поэтому материал или проводник, который имеет высокую проводимость, будет иметь низкое удельное сопротивление, и наоборот, поскольку 1 сименс (S) равен 1 Ом -1 . Таким образом, медь, которая является хорошим проводником электрического тока, имеет проводимость 58,14 x 10 6 Симен на метр.

Пример удельного сопротивления №2

Кабель длиной 20 метров имеет площадь поперечного сечения 1 мм 2 и сопротивление 5 Ом. Рассчитать проводимость кабеля.

Приведенные данные: сопротивление постоянному току, R = 5 Ом, длина кабеля, L = 20 м, а площадь поперечного сечения проводника составляет 1 мм 2, что дает площадь: A = 1 x 10 -6 м 2 .

расчет удельного сопротивлениярасчет удельного сопротивления

Ответ: 4 мега-симена на метр длины.

Таблица удельных сопротивлений проводников

ПроводникУдельное сопротивление
ρ
Температурный коэффициент α
Алюминий0,0284,2
Бронза0,095 — 0,1
Висмут1,2
Вольфрам0,055
Железо0,16
Золото0,0234
Иридий0,0474
Константан0,50,05
Латунь0,025 — 0,1080,1-0,4
Магний0,0453,9
Манганин0,43 — 0,510,01
Медь0,01754,3
Молибден0,059
Нейзильбер0,20,25
Натрий0,047
Никелин0,420,1
Никель0,0876,5
Нихром1,05 — 1,40,1
Олово0,124,4
Платина0.1073,9
Ртуть0,941,0
Свинец0,223,7
Серебро0,0154,1
Сталь0,103 — 0,1371-4
Титан0,6
Фехраль1,15 — 1,350,1
Хромаль1,3 — 1,5
Цинк0,0544,2
Чугун0,5-1,01,0

Где: удельное сопротивление ρ измеряется в Ом*мм2 и температурный коэффициент электрического сопротивления металлов α измеряется в 10 -3*C-1(или K -1) .

Краткое описание удельного сопротивления

Мы поговорили в этой статье об удельном сопротивлении, что удельное сопротивление — это свойство материала или проводника, которое указывает, насколько хорошо материал проводит электрический ток. Мы также видели, что электрическое сопротивление (R) проводника зависит не только от материала, из которого сделан проводник, меди, серебра, алюминия и т.д., но также от его физических размеров.

Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине (L) как R ∝ L. Таким образом, удвоение его длины удвоит его сопротивление, в то время как последовательное удвоение проводника уменьшит вдвое его сопротивление. Также сопротивление проводника обратно пропорционально его площади поперечного сечения (A) как R ∝ 1 / A. Таким образом, удвоение его площади поперечного сечения уменьшило бы его сопротивление вдвое, тогда как удвоение его площади поперечного сечения удвоило бы его сопротивление.

Мы также узнали, что удельное сопротивление (символ: ρ) проводника (или материала) связано с физическим свойством, из которого он изготовлен, и варьируется от материала к материалу. Например, удельное сопротивление меди обычно дается как: 1,72 х 10 -8 Ом · м. Удельное сопротивление конкретного материала измеряется в единицах Ом-метров (Ом), которое также зависит от температуры.

В зависимости от значения удельного электрического сопротивления конкретного материала его можно классифицировать как «проводник», «изолятор» или «полупроводник». Обратите внимание, что полупроводники — это материалы, в которых их проводимость зависит от примесей, добавляемых в материал.

Удельное сопротивление также важно в системах распределения электроэнергии, так как эффективность системы заземления для системы электропитания и распределения сильно зависит от удельного сопротивления земли и материала почвы в месте расположения системы.

Проводимость — это имя, данное движению свободных электронов в форме электрического тока. Проводимость, σ является обратной величиной удельного сопротивления. Это 1 / ρ и имеет единицу измерения сименс на метр, S / m. Проводимость варьируется от нуля (для идеального изолятора) до бесконечности (для идеального проводника). Таким образом, сверхпроводник имеет бесконечную проводимость и практически нулевое омическое сопротивление.

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1035. Выразите в омах значения следующих сопротивлений: 500 мОм; 0,2 кОм; 80 МОм.

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1036. Два провода изготовлены из одного материала и площади их сечений одинаковы. Во сколько раз сопротивление одного провода (длиной 10 м) больше сопротивления другого провода (длиной 1,5 м)?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1037. Каково сопротивление медной струны сечением 0,1 мм² и длиной 10 м.

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1038. Железная и медная проволоки равной длины имеют одинаковые сечения. Одинаково ли сопротивление проволок? Если нет, то какая из них будет иметь большее сопротивление и во сколько раз?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1039. Медный тросик имеет длину 100 м и поперечное сечение 2 мм²? Чему равно его сопротивление?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления


1040. В электрической цепи общая длина подводящих железных проводов сечением 1 мм² равна 5 м. Определите сопротивление подводящих проводов.

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

 

1041. На рисунке 101 изображены медный, алюминиевый и железный проводники. Вычислите сопротивление каждого проводника.

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1042. Медный трамвайный провод имеет длину 3 км и площадь поперечного сечения 30 мм2. Чему равно сопротивление провода?
Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления
1043. Имеются две проволоки одинакового сечения и материала. Длина первой 20 см, а второй 1,5 м. Сопротивление какой проволоки больше и во сколько раз? Почему? Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1044. Имеются две проволоки одинаковой длины и материала. Сечение одной проволоки 0,2 см2, а другой 4 мм2. Сопротивление какой проволоки больше и во сколько раз? Почему?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1045. Имеются две проволоки одного и того же материала. Длина первой проволоки 5 м, а второй 0,5 м; сечение первой 0,15 см2, а второй 3 мм2. Сопротивление какой проволоки больше и во сколько раз?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1046. Имеются два алюминиевых провода одинаковой длины, но разного сечения. Сечение первого 0,1 см², а второго 2 мм². Сопротивление первого 2 Ом. Определите сопротивление второго. (Задачу следует решать, не прибегая к формуле.)

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления


1047. Удельное сопротивление никелина 0,45 мкОм • м. Объясните, что это значит.

Сопротивление одного метра никелинового проводника сечением 1 м² равно 0,45 мкОм.

1048. Подсчитайте в уме (конечно, не прибегая к формуле), какое сопротивление имеет алюминиевый провод длиной 20 м и сечением 1 мм².
В 20 раз больше удельного сопротивления алюминия Ral = 0,56 Ом.

1049. Подсчитайте в уме сопротивление никелиновой проволоки длиной 1 м и сечением 0,1 мм2.

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1050. Какого сечения нужно взять алюминиевую проволоку, чтобы ее сопротивление было такое же, как у медной проволоки сечением 2 мм², если длины обеих проволок одинаковы?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления


1051. Рассчитайте по формуле сопротивление километра медного трамвайного провода, если его сечение 0,65 см².

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1052. Длина медных проводов, соединяющих энергоподстанцию с потребителем электроэнергии, равна 2 км. Определите сопротивление проводов, если сечение их равно 50 мм².

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1053. В автомобильном аккумуляторе площадь поверхности пластинок S = 300 см2, расстояние между ними 2 см. Пластинки погружены в 20%-ный раствор серной кислоты с удельным сопротивлением ρ = 0,015 Ом • м. Определите сопротивление слоя кислоты между пластинками.

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1054. Телеграфный провод между Москвой и Санкт-Петербургом сделан из железной проволоки диаметром 4 мм. Определите сопротивление провода, если расстояние между городами около 650 км.

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1055. Каково сопротивление платиновой нити, радиус сечения которой 0,2 мм, а длина равна 6 см?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1056. Какова длина медной проволоки сечением 0,8 мм2 и сопротивлением 2 Ом?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1057. Четыре провода — медный, алюминиевый, железный и никелиновый — с одинаковым сечением 1 мм² имеют одинаковое сопротивление 10 Ом. Какова длина каждого провода?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1058. Медная и алюминиевая проволоки имеют одинаковую длину. Какое сечение должно быть у алюминиевой проволоки, чтобы ее сопротивление было таким же, как у медной проволоки с площадью поперечного сечения 2 мм²?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1059. Для реостата, рассчитанного на 20 Ом, используют никелиновую проволоку длиной 100 м. Найдите сечение проволоки.

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1060. Железная проволока сопротивлением 2 Ом имеет длину 8 м. Каково ее сечение?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1061. Длина металлической нити электролампочки равна 25 см, удельное электрическое сопротивление материала нити ρ = 0,2 Ом • м. Каково сечение нити, если ее сопротивление в нагретом состоянии равно 200 Ом?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1062. Для реостата, рассчитанного на 20 Ом, нужно взять никелиновую проволоку длиной 5 м. Какого сечения должна быть проволока?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1063. Если вместо никелиновой проволоки в предыдущей задаче взять для реостата железную проволоку такого же размера, то каково будет сопротивление реостата?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления


1064. Может ли медный провод длиной 100 м с поперечным сечением 4 мм² иметь сопротивление 5 Ом?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления


1065. Медная спираль, состоящая из 200 витков проволоки сечением 1 мм², имеет диаметр 5 см. Определите сопротивление спирали.

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления


1066. По никелиновому проводнику длиной 10 м, сечением 0,5 мм2 проходит ток силой 1 А….

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1067. Вычислить удельное сопротивление круглого провода, диаметр сечения которого 1 см, если кусок этого провода длиной 2,5 м имеет сопротивление 0,00055 Ом.

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1068. Чему равно удельное сопротивление ртути при 0 °С?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1069. Два куска железной проволоки имеют одинаковый вес, а длина одного из этих кусков в 10 раз больше длины другого….

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1070. Какой длины потребуется взять константановую проволоку сечением 1 мм2 для изготовления эталона в 2 Ом?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1071. Из манганиновой проволоки изготовлен эталон, который имеет сопротивление 100 Ом при 15 °С. Каково будет сопротивление этого эталона при 5 °С?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1072. Сколько требуется меди на провод длиной 10 км, сопротивление которого должно быть 10 Ом? Плотность меди ρ = 8,5 г/см3.

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления


1073. Для изготовления реостата сопротивлением 2 Ом взяли железную проволоку сечением 3 мм². Определите массу проволоки.

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1074. Никелиновая спираль электроплитки имеет длину 5 м и площадь поперечного сечения 0,1 мм². Плитку включают в сеть с напряжением 220 В. Какой силы ток будет в спирали в момент включения электроплитки?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1075. Через реостат течет ток силой 2,4 А. Каково напряжение на реостате, если он изготовлен из константа- новой проволоки длиной 20 м и сечением 0,5 мм²?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

1076. Каково напряжение на концах железной проволоки длиной 12 см и площадью поперечного сечения 0,04 мм², если сила тока, текущего через эту проволоку, равна 240 мА?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления


1077. Для изготовления нагревательного прибора, рассчитанного на напряжение 220 В и силу тока 2 А, необходима никелиновая проволока диаметром 0,5 мм. Какой длины надо взять проволоку?

Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивленияЭлектрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

 

Электропроводные свойства никелирования

60000 тем вопросов и ответов — образование, алоха и развлечения

тема 18940

Обсуждение началось в
2003 г., но продолжаются до 2019 г.

2003 г.

В. Есть ли разница в электропроводных свойствах между блестящим никелированием и химическим никелированием? Я использовал никелированную бериллиевую медь, покрытую химическим способом, для электрического контакта и обнаружил, что проводимость ниже оптимальной. Есть ли другой тип покрытия, обеспечивающий хорошую коррозионную стойкость и лучшую проводимость?

Kjersha Wanlass
— Беркли, Калифорния, США


2003

А.Уважаемый г-н Ванласс,

Есть разница в свойствах электропроводности. Удельное сопротивление химического никеля с 6-7% P составляет около 50-70 мкОм-см, как правило, чем больше фосфора, тем больше сопротивление. Например, 3% P дает сопротивление около 30 мкОм-см, 8-9% P дает сопротивление около 90–110 мкОм-см. Термическая обработка может значительно снизить сопротивление. Также количество и вид добавок в гальванической ванне влияет на удельное электрическое сопротивление.

Удельное сопротивление блестящего никеля составляет около 12-19 мкОм-см, в зависимости от типа ванны (хлоридной, сульфатной) и используемых добавок.Чистый никель, нанесенный из ванны без каких-либо органических добавок, имеет удельное сопротивление около 7-8 мкОм-см. Покрытие серебром поверх никеля или NiP дает превосходные электрические свойства и обеспечивает хорошую коррозионную стойкость.

С уважением,

Sjamp van Esch
— Эйндховен, Нидерланды


15 декабря 2012 г.

В. У меня есть электрический контакт между блоками из мягкой стали и блоками из мягкой стали диаметром 300 мм. Текущий ток составляет 600 А TRMS, переменный ток (50 Гц). Мне нужно знать, какое покрытие лучше всего в этом случае.Кроме того, гальваническое покрытие снижает сопротивление контакта, так как в принципе покрытие приводит к появлению еще двух контактов, поскольку контакт между сталью и сталью после гальванического покрытия становится сталью по отношению к никелю, никелю и стали. Пожалуйста, развейте эти сомнения.

Санджай Пател, студент-исследователь
, применение при высокотемпературном спекании — Сурат, Гуджарат, Индия


20 декабря 2012

А. Привет, Санджай. В контактных приложениях задействованы два различных типа сопротивления: внутреннее сопротивление металлов и контактное сопротивление в местах соприкосновения двух поверхностей, которое является высоким из-за грязи и оксидов на поверхностях, а также неполного контакта.

Когда две стальные поверхности соприкасаются друг с другом на открытом воздухе, возникает высокое сопротивление из-за ржавчины, грязи и шероховатых поверхностей, по которым должно проходить электричество. Когда две никелированные поверхности контактируют друг с другом, сопротивление намного ниже, потому что поверхность никеля более гладкая, а оксидная пленка намного тоньше. Когда сталь покрывается гальваническим покрытием никелем, происходит истинное металлургическое соединение двух поверхностей и очень низкое сопротивление в этом соединении. Таким образом, вы обнаружите меньшее сопротивление и гораздо более удовлетворительный контакт за счет никелирования стальных поверхностей.

Тед Муни, P.E.
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Алоха



28 июня 2013 г.

В. Здравствуйте,
. Ответьте на следующий вопрос:
1 Может ли латунь и сталь быть никелем, а не серебром, нанесенным химическим способом?
2 Это хороший электрический контакт для 220 вольт переменного тока, 0,07 ампер, только для резистивной нагрузки?
3 какое контактное давление требуется для этой нагрузки?
Спасибо

Васим Мугго
— Лахор, Пакистан


29 июня 2013 г.

Q.Пожалуйста, ответьте так:
1 никелирование, а затем серебряное покрытие электролизом
2 какое давление требуется для контакта при 220 вольт 0,70 ампер резистивной нагрузке?
3 — максимальная площадь контакта лучше минимальной

Waseem Muggo
— Лахор, Пенджаб, Пакистан


Привет двоюродный брат Васим. Ответ на вопрос 1 от 28 июня — да; Я не могу отвечать остальным с того дня.
Что касается вашего сообщения от 29 июня, я думаю, что вопрос 1 касается вопроса о том, может ли никелирование с последующим серебряным покрытием быть выполнено электролитическим способом, и да.Опять же, я не могу ответить на вопрос 2.
На вопрос № 3, вероятно, нет ответа, потому что в микроскопическом масштабе меньший контакт может на самом деле иметь большую площадь контакта: контакты с острием лезвия часто используются для лучшего контакта и «протирание» контактов часто используются там, где используются плоские контакты. Так что минимум может быть лучшим для контакта, но область латуни или стали, по которой проходит ток, может быть более важной.

Как видите, ни один по-настоящему знающий читатель не ответил, несмотря на то, что эту страницу просматривали тысячи раз.Обычно будет лучше, если вы сможете вовлечь читателя в беседу, а не представлять список вопросов. Никто не любит «викторины с карточками», и никому не нравится помещать «Я не знаю» в публичный отчет … но даже если читатель знает 5 ваших ответов, он окажется в таком положении 🙂

С уважением,

Тед Муни, P.E.
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Алоха



5 июня 2019

В. Я инженер по автомобильным переключателям и пытаюсь собрать воедино информацию о твердости и удельном сопротивлении для различных типов никелирования.Я ищу удельное сопротивление сульфаматного никеля и полублестящего никеля. Это то, что у меня пока:

Вт 130-200 HV 7-8 мкОм см
Сульфамат 170-230 HV ?? сопротивление ??
Полужирный 300-400 HV ??
Вт с отбеливателем 600-800 HV 12-19 мкОм см
Low Phos 620-720 HV 30 мкОм см
Mid Phos 550-620 HV 65 мкОм см
High Phos 500-550 HV 120 мкОм см

Контактное сопротивление — это функция удельного сопротивления и площади контакта, которая связана с твердостью

.
Аллен Шварц
BCS-ABS (бывший TRW Automotive) — Оксфорд, Мичиган, США.

Таблицы: электрические параметры.

Таблицы:
Электрические параметры.

  • Удельное электрическое сопротивление
    ρ и проводимость для проводников при 20 ° C
  • Удельное электрическое сопротивление
    ρ изоляторов
  • Электрические коэффициенты температуры α при 20 ° C
  • Диэлектрическая проницаемость ε r
  • Серия электрохимического напряжения
    .

Удельное электрическое сопротивление
ρ и проводимость для проводников при 20 ° C


Материал Материал
Деформированная сталь 1 1 Латунь Ms63 0,071 14
Стальной слиток 0,13 7,7 Магний 0,0435 23
Чистая сталь 0,10 10 Марганец 0,423 2,37
Алюминий 0,0278 36 Меркурий 0,941 1 063
Сурьма 0,417 2,4 Никель 0,087 11,5
Кадмий 0,076 13,1 Никелин 0,5 2,0
Уголь 40 0,025 Золото 0,0222 45
Медь 0,0172 58 Серебро 0,016 62,5
Константан 0,48 2,08 Искусственное серебро 0,369 2,71
Хром-Ni-Fe 0,10 10 Платина 0,111 9
Олово 0,12 8,3 Свинец 0,208 4,8
Графит 8,00 0,125 Вольфрам 0,059 17
Латунь Ms58 ​​ 0,059 17 Цинк 0,061 16,5
Специальная
электрическое сопротивление ρ изоляторов


Материал ρ [ Ом · см] Материал ρ [ Ом · см]
Парафиновое масло 10 18 Мрамор 10 14
Вода морская 10 6 Слюда 10 17
Вода дистиллированная 10 9 Чистый парафин 10 22
Искусственный янтарь 10 24 Фарфор 10 20
Бакелит 10 16 Влажная земля 10 8
Твердая резина 10 16 Стекло 10 17
Электрооборудование
коэффициенты температуры α при 20 ° C


Материал α 20 ° [1 / ° C] Материал α 20 ° [1 / ° C]
Плавленая сталь +0,00660 Манганио +0,00001
Алюминий +0,00390 Меркурий +0,00090
Уголь -0,00030 Никель +0,00400
Медь +0,00380 Никелин +0,00023
Константан -0,00003 Серебро +0,00377
Олово +0,00420 Серебро искусственное +0,00070
Графит -0,00020 Платина +0,00390
Латунь +0,00150 Цинк +0,00370
диэлектрик
постоянная ε r
Изоляционный материал ε r

А / см

Изоляционный материал ε r

А / см


Рапсовое масло 2,2 Твердая резина 2,8
Парафиновое масло 2,2 Вулканизированная резина 2,7
Масло корневое 3
Касторовое масло 4,7 Лак 3,5
Минеральное масло для
трансформатор
2,2 Сургуч сургуч 4,3
Оливковое масло 3 Мрамор 4
Масло растительное для
трансформатор
2,5 Слюда 8
Вода 80 Миканита 5
Воздух 1 Бумага 2,3
Изоляция для кабелей 2,5 Бумага кухонная 4,2
Изоляция для высоких
натяжные провода
4,2 Парафин 2, 2
Изоляция для телефона
провода
1,5 Парафин 2,2
Асбест — каучук 4 Сланец 4
Бакелит 2,7 Фарфор 4,4
Картон 4,5 Ткань 4
Кварц 4,5 Терпентина 2,2
Эбонит 2,5 Стекло 5
Вулканическое волокно 2,5 Стекло (Zeiss) 1,6

Серия
электрохимическое напряжение.

(Указанная разница напряжений
к водородному электроду)


Материал Вольт Материал Вольт
Сталь -0,44 Меркурий +0,85
Алюминий -1,69 Никель -0,25
Кадмий -0,40 Золото +1,38
Кальций -2,
76
Серебро +0,80
Калио -2,
92
Платина +0,46
Кобальт -0,29 Свинец -0,13
Медь +0,35 Натрий -2,71
Хром -0,56 Вольфрам -0,58
Олово -0,14 Цинк -0,76
Водород 0,00
Магний -2,34
Марганец -1,10

.

Электрическое сопротивление — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Электрическое сопротивление электрического проводника является мерой трудности прохождения электрического тока через вещество. Он объясняет взаимосвязь между напряжением (величиной электрического давления) и током (потоком электричества). Чем больше сопротивление в цепи, тем меньше электричества будет проходить через цепь. Сопротивление, обратное сопротивлению, — это проводимость, а эта мера мало используется.Сопротивлением обладают все объекты, кроме сверхпроводников.

Сопротивление, обнаруженное Георгом Симоном Омом в 1827 году, представляет собой соотношение между напряжением и током. Закон Ома гласил, что напряжение между любыми двумя точками в проводнике изменяется напрямую, как ток между двумя точками, при условии, что температура остается неизменной. Он описал это уравнением:

R = VI {\ displaystyle R = {\ frac {V} {I}}}

, который моделирует соотношение, где:

R {\ textstyle R} — сопротивление объекта, измеряемое в омах (Ом).
V {\ textstyle V} — напряжение на объекте, измеренное в вольтах (В).
I {\ textstyle I} — ток, проходящий через объект, измеряется в амперах (А)

Длинный и тонкий провод имеет большее сопротивление, чем короткий и толстый.Простая аналогия — это дорога: чем больше полос, тем больше машин может проехать. Следовательно, сопротивление R провода постоянной ширины можно рассчитать как:

R = ρℓA, {\ displaystyle R = \ rho {\ frac {\ ell} {A}}, \,}

где ℓ {\ displaystyle \ ell} — длина проводника, измеренная в метрах [ м], A {\ textstyle A} — это площадь поперечного сечения проводника, измеренная в квадратных метрах [м²], а ρ (по-гречески: rho) — удельное электрическое сопротивление (также называемое удельным электрическим сопротивлением ) материала, измеряется в ом-метрах (Ом · м).{-3} \ Omega \,}

Резисторы используются в электрических цепях для обеспечения электрического сопротивления.

.

Что такое электрическое сопротивление? Определение, единица измерения, удельное сопротивление, удельное сопротивление и законы сопротивления

Определение : Электрическое сопротивление определяется как затруднение, возникающее в потоке электронов. В проводнике есть свободные электроны. Когда к проводнику прикладывается напряжение или разность потенциалов, свободные электроны начинают двигаться в определенном направлении. Во время движения эти электроны сталкиваются с атомами и молекулами проводника.Атомы или молекулы создают препятствие для потока электронов. Это препятствие называется сопротивлением.

Электрическое сопротивление цепи обеспечивается резистором. Сопротивление показывает соотношение между приложенным напряжением и потоком зарядов. Сопротивление обратно пропорционально протеканию тока

.

Единица : Сопротивление измеряется в омах (килоомах) и обозначается символами ῼ (или kῼ) . Считается, что провод имеет сопротивление в один Ом, если через него проходит ток в один ампер.

Закон сопротивления

Каждый материал должен обладать сопротивлением. Материал с хорошей проводимостью имеет низкое сопротивление, тогда как материал с низкой проводимостью имеет высокое сопротивление. Омметр измеряет электрическое сопротивление. Омметр подключается к выводу цепи, сопротивление которой необходимо измерить. Сопротивление провода зависит от следующих факторов. Эти коэффициенты равны

  • Сопротивление провода прямо пропорционально его длине, l , т.е.е., R ∝ л.
  • Сопротивление провода обратно пропорционально его площади поперечного сечения ( a ).

earth-resistance-equation-1

Где ρ — постоянная пропорциональности, также называемая удельным сопротивлением материала проволоки. Значения ρ зависят от природы (атомной структуры) материалов.

  • Сопротивление проволоки зависит от природы (атомной структуры) материала, из которого она сделана.
  • Сопротивление провода зависит от температуры провода.

Удельное сопротивление материала

Удельное сопротивление материала определяется как сопротивление, обеспечиваемое отрезком провода длиной один метр (заданной площади) с площадью поперечного сечения один квадратный метр. Сопротивление провода равно earth-resistance-equation

.

Если, l = 1 метр; a = 1 м 2 , тогда сопротивление провода R = ρ

Вместо проволоки, если взять куб со стороной один метр данного материала и рассмотреть их две противоположные грани, то сопротивление будет определяться соотношением, показанным ниже.

electrical-reistance-equation-2

Следовательно, сопротивление, оказываемое между двумя противоположными двумя гранями метрового куба данного материала, называется удельным сопротивлением материала.

Единица: Сопротивление провода определяется уравнением

earth-resistance-equation

Также из вышеприведенного уравнения получаем

earth-resistance-equation-1

Подставляя единицы различных величин в единицы СИ, получаем,

electrical-resistance

Следовательно, единицей измерения удельного сопротивления является омметр в единицах СИ.

Удельное сопротивление материала

Удельное сопротивление или удельное сопротивление — это сопротивление единицы длины и площади поперечного сечения материала. Измеряется омметром.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *