Alyuminiyning qarshiligi. Supero'tkazuvchilarning elektr qarshiligi

14.04.2018

Elektr qurilmalarida o'tkazuvchi qismlar sifatida mis, alyuminiy, ularning qotishmalari va temir (po'lat) dan tayyorlangan o'tkazgichlar ishlatiladi.

Mis eng yaxshi o'tkazuvchan materiallardan biridir. Misning 20°Cdagi zichligi 8,95 g/sm 3, erish nuqtasi 1083°C Mis kimyoviy jihatdan bir oz faol, lekin oson eriydi azot kislotasi, va suyultirilgan xlorid va sulfat kislotalarda u faqat oksidlovchi moddalar (kislorod) ishtirokida eriydi. Havoda mis tezda quyuq oksidning nozik bir qatlami bilan qoplanadi, ammo bu oksidlanish metallga chuqur kirmaydi va keyingi korroziyadan himoya qiladi. Mis isitmasdan zarb qilish va prokatlash uchun yaxshi mos keladi.

Ishlab chiqarish uchun u ishlatiladi elektrolitik mis tarkibida 99,93% sof mis bo'lgan quymalarda.

Misning elektr o'tkazuvchanligi ko'p jihatdan aralashmalarning miqdori va turiga, kamroq darajada mexanik va issiqlik bilan ishlov berish. 20 ° S da 0,0172-0,018 ohm x mm2 / m ni tashkil qiladi.

Supero'tkazuvchilar ishlab chiqarish uchun o'ziga xos og'irligi mos ravishda 8,9, 8,95 va 8,96 g / sm3 bo'lgan yumshoq, yarim qattiq yoki qattiq mis ishlatiladi.

U jonli qismlarni ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi. boshqa metallar bilan qotishmalarda mis. Ko'pgina ilovalar quyidagi qotishmalarni oldi.

Guruch mis va sinkning qotishmasi bo'lib, qotishma tarkibida kamida 50% misni o'z ichiga oladi, boshqa metallar qo'shiladi. guruch 0,031 - 0,079 ohm x mm2 / m. Mis miqdori 72% dan ortiq bo'lgan guruch - tombak mavjud (yuqori egiluvchanlik, korroziyaga qarshi va ishqalanishga qarshi xususiyatlarga ega) va alyuminiy, qalay, qo'rg'oshin yoki marganets qo'shilgan maxsus guruch.

Guruch kontakti

Bronza - mis va qalayning turli metallarning qo'shimchalari bo'lgan qotishmasi. Qotishma tarkibidagi asosiy komponentning tarkibiga qarab, bronza qalay, alyuminiy, kremniy, fosfor va kadmiy deb ataladi. Bronza qarshiligi 0,021 - 0,052 ohm x mm 2 / m.

Guruch va bronza yaxshi mexanik va fizik va kimyoviy xossalari. Ular quyma va in'ektsiya yo'li bilan osonlik bilan qayta ishlanadi va atmosfera korroziyasiga chidamli.

Alyuminiy - sifatlariga ko'ra misdan keyin ikkinchi Supero'tkazuvchilar material. Erish nuqtasi 659,8 ° S. 20 ° haroratda alyuminiyning zichligi 2,7 g / sm 3 ni tashkil qiladi. Alyuminiyni quyish oson va ishlov berish oson. 100 - 150 ° S haroratda alyuminiy egiluvchan va egiluvchan (qalinligi 0,01 mm gacha bo'lgan qatlamlarga o'ralishi mumkin).

Alyuminiyning elektr o'tkazuvchanligi aralashmalarga juda bog'liq va mexanik va issiqlik bilan ishlov berishga juda bog'liq. Alyuminiy tarkibi qanchalik toza bo'lsa, uning elektr o'tkazuvchanligi shunchalik yuqori bo'ladi va kimyoviy ta'sirlarga yaxshi qarshilik ko'rsatadi. Ishlov berish, prokat va tavlanish alyuminiyning mexanik kuchiga sezilarli ta'sir qiladi. Alyuminiyni sovuqda ishlov berish uning qattiqligini, elastikligini va kuchlanish kuchini oshiradi. Alyuminiyning qarshiligi 20 ° C da 0,026 - 0,029 ohm x mm 2 / m.

Misni alyuminiy bilan almashtirganda, o'tkazgichning kesimini o'tkazuvchanlik bo'yicha, ya'ni 1,63 marta oshirish kerak.

Teng o'tkazuvchanlik bilan alyuminiy o'tkazgich misdan 2 baravar engilroq bo'ladi.

Supero'tkazuvchilar ishlab chiqarish uchun kamida 98% sof alyuminiy, 0,3% dan ko'p bo'lmagan kremniy, 0,2% dan ko'p bo'lmagan temir o'z ichiga olgan alyuminiy ishlatiladi.

Ular foydalanadigan oqim o'tkazuvchi qismlarning qismlarini ishlab chiqarish uchun boshqa metallar bilan alyuminiy qotishmalari, masalan: Duralumin - mis va marganets bilan alyuminiy qotishmasi.

Silumin - kremniy, magniy va marganets aralashmasi bilan alyuminiydan tayyorlangan engil quyma qotishma.

Alyuminiy qotishmalari yaxshi quyish xususiyatlariga va yuqori mexanik kuchga ega.

Elektr texnikasida quyidagilar eng ko'p qo'llaniladi: alyuminiy qotishmalari:

Alyuminiy tarkibida kamida 98,8 va 1,2 gacha bo'lgan boshqa aralashmalarga ega bo'lgan AD sinfidagi alyuminiy deformatsiyalanadigan qotishma.

Alyuminiy tarkibida kamida 99,3 n va boshqa aralashmalar 0,7 gacha bo'lgan AD1 sinfidagi alyuminiy deformatsiyalanadigan qotishma.

Alyuminiy deformatsiyalanadigan qotishma markasi AD31, alyuminiy 97,35 - 98,15 va boshqa aralashmalar 1,85 -2,65.

AD va AD1 sinflarining qotishmalari korpuslar va apparat qisqichlari uchun qoliplarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. AD31 toifali qotishmasi elektr o'tkazgichlari uchun ishlatiladigan profillar va shinalarni tayyorlash uchun ishlatiladi.

Issiqlik bilan ishlov berish natijasida alyuminiy qotishmalaridan tayyorlangan mahsulotlar yuqori mustahkamlik va rentabellik (sirtilish) chegaralariga ega bo'ladi.

Temir - erish nuqtasi 1539 ° S. Temirning zichligi 7,87 ni tashkil qiladi. Temir kislotalarda eriydi va galogenlar va kislorod bilan oksidlanadi.

Elektrotexnikada turli xil po'latlar qo'llaniladi, masalan:

Uglerodli po'latlar temirning uglerod va boshqa metallurgiya aralashmalari bilan egiluvchan qotishmalari.

Karbonli po'latlarning qarshiligi 0,103 - 0,204 ohm x mm 2 / m ni tashkil qiladi.

Qotishma po'latlar - qo'shimcha kiritilgan qotishmalar karbonli po'lat xrom, nikel va boshqa elementlarning qo'shimchalari.

Chelik yaxshi xususiyatlarga ega.

Qotishmalarda qo'shimchalar sifatida, shuningdek, lehim ishlab chiqarish va o'tkazuvchan metallarni ishlab chiqarish uchun quyidagilar keng qo'llaniladi:

Kadmiy egiluvchan metalldir. Kadmiyning erish nuqtasi 321 ° S. Qarshilik 0,1 ohm x mm 2 / m. Elektrotexnikada kadmiy past eriydigan lehimlarni tayyorlash va metall yuzalarga himoya qoplamalar (kadmiy qoplama) uchun ishlatiladi. Korroziyaga qarshi xususiyatlariga ko'ra, kadmiy sinkga yaqin, ammo kadmiy qoplamalari kamroq gözeneklidir va sinkga qaraganda nozikroq qatlamda qo'llaniladi.

Nikel - erish nuqtasi 1455 ° S. Nikel qarshiligi 0,068 - 0,072 ohm x mm 2 / m. Oddiy haroratlarda u atmosfera kislorodi bilan oksidlanmaydi. Nikel qotishmalarda va uchun ishlatiladi himoya qoplamasi metall yuzalarning (nikel qoplamasi).

Qalay - erish nuqtasi 231,9 ° S. Qalayning qarshiligi 0,124 - 0,116 ohm x mm 2 / m ni tashkil qiladi. Kalay sof shaklda va boshqa metallar bilan qotishma shaklida metallarning himoya qoplamasini (kalaylash) lehimlash uchun ishlatiladi.

Qo'rg'oshin - erish nuqtasi 327,4 ° S. Maxsus qarshilik 0,217 - 0,227 ohm x mm 2 / m. Qo'rg'oshin kislotaga chidamli material sifatida boshqa metallar bilan qotishmalarda ishlatiladi. Lehimlash qotishmalariga (lehimlarga) qo'shiladi.

Kumush juda egiluvchan, egiluvchan metalldir. Kumushning erish nuqtasi 960,5 ° S. Kumush issiqlik va elektr tokining eng yaxshi o'tkazgichidir. Kumushning qarshiligi 0,015 - 0,016 ohm x mm 2 / m. Kumush metall yuzalarni himoya qilish (kumushlash) uchun ishlatiladi.

Surma - yaltiroq, mo'rt metall, erish nuqtasi 631 ° S. Surma lehim qotishmalarida (lehimlarda) qo'shimcha sifatida ishlatiladi.

Xrom qattiq, yaltiroq metalldir. Erish nuqtasi 1830 ° S. Oddiy haroratda havoda u o'zgarmaydi. Xromning qarshiligi 0,026 ohm x mm 2 / m ni tashkil qiladi. Xrom qotishmalarda va metall yuzalarning himoya qoplamasi (xrom qoplama) uchun ishlatiladi.

Sink - erish nuqtasi 419,4 ° S. Sink qarshiligi 0,053 - 0,062 ohm x mm 2 / m. Nam havoda sink oksidlanib, keyingi kimyoviy ta'sirlardan himoya qiluvchi oksid qatlami bilan qoplanadi. Elektrotexnikada sink qotishma va lehimlarda qo'shimcha sifatida, shuningdek, metall qismlarning sirtlarini himoya qoplamasi (sink qoplamasi) uchun ishlatiladi.

Elektr toki olimlarning laboratoriyalarini tark etishi bilanoq amaliyotga keng joriy etila boshlandi Kundalik hayot, ular orqali oqimga nisbatan ma'lum, ba'zan butunlay qarama-qarshi xususiyatlarga ega bo'lgan materiallarni qidirish haqida savol tug'ildi. elektr toki.

Misol uchun, elektr energiyasini uzoq masofalarga uzatishda, simli material past og'irlik xususiyatlari bilan birgalikda Joule isitish tufayli yo'qotishlarni minimallashtirish uchun talab qilingan. Bunga tanish misol misol bo'la oladi yuqori kuchlanish liniyalari po'lat yadroli alyuminiy simlardan yasalgan elektr uzatish liniyalari.

Yoki, aksincha, ixcham quvurli elektr isitgichlarni yaratish uchun nisbatan yuqori elektr qarshiligi va yuqori issiqlik barqarorligi bo'lgan materiallar kerak edi. Shu kabi xususiyatlarga ega bo'lgan materiallardan foydalanadigan qurilmaning eng oddiy misoli oddiy oshxona elektr pechining burneridir.

Biologiya va tibbiyotda elektrodlar, problar va zondlar sifatida ishlatiladigan o'tkazgichlar yuqori kimyoviy qarshilik va biomateriallar bilan mos kelishi, past kontakt qarshiligi bilan birlashtirilgan.

Ixtirochilarning butun galaktikasi turli mamlakatlar: Angliya, Rossiya, Germaniya, Vengriya va AQSh. Tomas Edison filamentlarning roli uchun mos bo'lgan materiallarning xususiyatlarini sinovdan o'tkazgan mingdan ortiq tajribalarni o'tkazib, platina spirali bilan chiroq yaratdi. Edison lampalari, garchi ular uzoq xizmat qilish muddatiga ega bo'lsalar-da, ularning qimmatligi tufayli amaliy emas edi manba material.

Nisbatan arzon, o'tga chidamli volfram va molibdendan yuqori qarshilikka ega bo'lgan filament materiallari sifatida foydalanishni taklif qilgan rossiyalik ixtirochi Lodyginning keyingi ishi topildi. amaliy foydalanish. Bundan tashqari, Lodygin havoni cho'g'lanma lampalar tsilindrlaridan chiqarib, uni inert yoki olijanob gazlar bilan almashtirishni taklif qildi, bu esa yaratilishiga olib keldi. zamonaviy lampalar cho'g'lanma Arzon va bardoshli ommaviy ishlab chiqarishning kashshofi elektr lampalar Lodygin o'z patentlariga bo'lgan huquqlarni topshirgan General Electric kompaniyasiga aylandi va keyinchalik kompaniyaning laboratoriyalarida uzoq vaqt muvaffaqiyatli ishladi.

Ushbu ro'yxatni davom ettirish mumkin, chunki insonning qiziquvchan ongi shu qadar ixtirochiki, ba'zida ma'lum bir texnik muammoni hal qilish uchun unga hozirgacha misli ko'rilmagan xususiyatlarga ega yoki bu xususiyatlarning ajoyib kombinatsiyasiga ega materiallar kerak bo'ladi. Tabiat endi bizning ishtahamizga mos kela olmaydi va butun dunyo olimlari tabiiy o'xshashi bo'lmagan materiallarni yaratish poygasiga qo'shilishdi.

Bu elektr qurilmalarining korpusini yoki korpusini himoya topraklama qurilmasiga ataylab ulashdir. Odatda, topraklama 2,5 metrdan ortiq chuqurlikda erga ko'milgan po'lat yoki mis chiziqlar, quvurlar, novdalar yoki burchaklar shaklida amalga oshiriladi, bu voqea sodir bo'lgan taqdirda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qurilma bo'ylab oqim oqimini ta'minlaydi - korpus yoki korpus - o'zgaruvchan tok manbaining tuproqli - neytral simi. Ushbu sxemaning qarshiligi 4 ohmdan oshmasligi kerak. Bunday holda, favqulodda vaziyat moslamasining tanasidagi kuchlanish odamlar va avtomatik himoya vositalari uchun xavfsiz qiymatlarga kamayadi. elektr zanjiri favqulodda qurilmani o'chirish uchun u yoki bu usul.

Elementlarni hisoblashda himoya topraklama Tuproqning qarshiligini bilish muhim rol o'ynaydi, bu juda katta farq qilishi mumkin.

Malumot jadvallaridagi ma'lumotlarga muvofiq, topraklama moslamasining maydoni tanlanadi, topraklama elementlarining soni va butun qurilmaning haqiqiy dizayni undan hisoblanadi. Himoya topraklama qurilmasining strukturaviy elementlari payvandlash orqali ulanadi.

Elektr tomografiyasi

Elektr qidiruv ishlari yer yaqinidagi geologik muhitni o'rganadi va turli xil sun'iy elektr va elektromagnit maydonlarni o'rganish asosida ruda va metall bo'lmagan foydali qazilmalar va boshqa ob'ektlarni qidirish uchun ishlatiladi. Elektr qidiruvining alohida holati - bu elektr qarshiligining tomografiyasi - xususiyatlarni aniqlash usuli toshlar ularning o'ziga xos qarshiligiga ko'ra.

Usulning mohiyati shundaki, manbaning ma'lum bir pozitsiyasida elektr maydoni Har xil zondlarda kuchlanish o'lchovlari olinadi, so'ngra maydon manbai boshqa joyga ko'chiriladi yoki boshqa manbaga o'tkaziladi va o'lchovlar takrorlanadi. Dala manbalari va dala qabul qiluvchi zondlar sirt va quduqlarga joylashtiriladi.

Keyin olingan ma'lumotlar zamonaviy yordamida qayta ishlanadi va sharhlanadi kompyuter usullari ikki o'lchovli va uch o'lchovli tasvirlar ko'rinishida ma'lumotni tasavvur qilish imkonini beruvchi qayta ishlash.

Elektr tomografiyasi juda aniq qidiruv usuli bo'lib, geologlar, arxeologlar va paleozoologlarga bebaho yordam beradi.

Foydali qazilma konlarining paydo bo'lish shaklini va ularning tarqalish chegaralarini aniqlash (belgilash) foydali qazilmalarning tomir konlarining paydo bo'lishini aniqlashga imkon beradi, bu ularni keyingi o'zlashtirish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi.

Arxeologlar uchun bu qidiruv usuli qadimiy dafnlarning joylashuvi va ulardagi artefaktlarning mavjudligi haqida qimmatli ma’lumotlarni beradi va shu bilan qazish ishlariga sarflanadigan xarajatlarni kamaytiradi.

Paleozoologlar qadimgi hayvonlarning toshga aylangan qoldiqlarini qidirish uchun elektr tomografiyasidan foydalanadilar; ularning mehnati natijalarini muzeylarda ko‘rish mumkin tabiiy fanlar tarixdan oldingi megafauna skeletlarining ajoyib rekonstruksiyalari shaklida.

Bundan tashqari, muhandislik inshootlarini qurish va undan keyingi foydalanish jarayonida elektr tomografiya qo'llaniladi: ko'p qavatli binolar, to'g'onlar, dambalar, qirg'oqlar va boshqalar.

Amaliyotda qarshilikning ta'riflari

Ba'zan, amaliy muammolarni hal qilish uchun biz moddaning tarkibini aniqlash vazifasiga duch kelishimiz mumkin, masalan, polistirol ko'pikni kesish uchun sim. Bizda bizga noma'lum bo'lgan turli xil materiallardan mos diametrli ikkita bobinli sim bor. Muammoni hal qilish uchun ularning elektr qarshiligini topish kerak, so'ngra topilgan qiymatlardagi farqdan yoki qidirish jadvalidan foydalanib, sim materialini aniqlash kerak.

Biz lenta o'lchovi bilan o'lchaymiz va har bir namunadan 2 metr simni kesib tashlaymiz. Mikrometr yordamida d₁ va d₂ simlarning diametrlarini aniqlaymiz. Multimetrni qarshilikni o'lchashning pastki chegarasiga ochib, biz R₁ namunasining qarshiligini o'lchaymiz. Biz boshqa namuna uchun protsedurani takrorlaymiz va uning qarshiligini o'lchaymiz R₂.

Keling, simlarning tasavvurlar maydoni formula bo'yicha hisoblanganligini hisobga olamiz

S = p ∙ d 2 /4

Endi elektr qarshiligini hisoblash formulasi quyidagicha ko'rinadi:

r = R ∙ p ∙ d 2 /4 ∙ L

Olingan L, d₁ va R₁ qiymatlarini yuqoridagi maqolada keltirilgan qarshilikni hisoblash formulasiga almashtirib, biz birinchi namuna uchun r₁ qiymatini hisoblaymiz.

r 1 = 0,12 ohm mm 2 / m

Olingan L, d₂ va R₂ qiymatlarini formulaga almashtirib, biz ikkinchi namuna uchun r₂ qiymatini hisoblaymiz.

r 2 = 1,2 ohm mm 2 / m

r₁ va r₂ qiymatlarini yuqoridagi 2-jadvaldagi mos yozuvlar ma'lumotlari bilan taqqoslash natijasida biz birinchi namunaning materiali po'latdir, ikkinchisi esa nikrom bo'lib, undan to'sar ipini qilamiz.

Metallning zaryadlangan tokni o'zidan o'tkazish qobiliyatini ular deyiladi. O'z navbatida, qarshilik materialning xususiyatlaridan biridir. Berilgan kuchlanishdagi elektr qarshiligi qanchalik katta bo'lsa, u o'tkazgichning u bo'ylab yo'naltirilgan zaryadlangan elektronlarning harakatiga qarshilik kuchini tavsiflaydi. Elektr tokini o'tkazish xususiyati qarshilikning o'zaro bog'liqligi bo'lganligi sababli, u formulalar shaklida 1 / R nisbati sifatida ifodalanishini anglatadi.

Qarshilik har doim asboblarni ishlab chiqarishda ishlatiladigan materialning sifatiga bog'liq. U uzunligi 1 metr va tasavvurlar maydoni 1 kvadrat millimetr bo'lgan o'tkazgichning parametrlari asosida o'lchanadi. Misol uchun, mis uchun o'ziga xos qarshilik xususiyati har doim 0,0175 Ohm, alyuminiy uchun - 0,029, temir - 0,135, konstantan - 0,48, nikrom - 1-1,1 ga teng. Po'latning qarshiligi 2 * 10-7 Ohm.m soniga teng

Oqimga qarshilik u harakatlanadigan o'tkazgich uzunligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Qurilma qanchalik uzoq bo'lsa, qarshilik shunchalik yuqori bo'ladi. Agar siz ikkita xayoliy juft tomirlar bir-biri bilan muloqot qilayotganini tasavvur qilsangiz, bu munosabatlarni tushunish osonroq bo'ladi. Ulanish trubkasi bir juft qurilma uchun ingichka, ikkinchisi uchun qalinroq bo'lsin. Ikkala juftlik ham suv bilan to'ldirilganda, suyuqlikning qalin trubka orqali o'tishi ancha tez bo'ladi, chunki u suv oqimiga nisbatan kamroq qarshilikka ega bo'ladi. Ushbu o'xshashlikka ko'ra, unga ingichka o'tkazgichdan ko'ra qalin o'tkazgichdan o'tish osonroq.

Qarshilik SI birligi sifatida Ohm.m bilan o'lchanadi. O'tkazuvchanlik materialning tuzilishi bilan tavsiflangan zaryadlangan zarrachalarning o'rtacha erkin parvoz uzunligiga bog'liq. Eng to'g'ri bo'lgan aralashmalarsiz metallar eng kichik qiymatlar qarshi harakat. Aksincha, aralashmalar panjarani buzadi va shu bilan uning ish faoliyatini oshiradi. Metalllarning qarshiligi normal haroratlarda tor qiymatlar oralig'ida joylashgan: kumushdan 0,016 dan 10 mkm gacha (temir va xromning alyuminiy bilan qotishmalari).

Zaryadlanganlar harakatining xususiyatlari haqida

Supero'tkazuvchilardagi elektronlarga harorat ta'sir qiladi, chunki u oshgani sayin mavjud ionlar va atomlarning to'lqin tebranishlarining amplitudasi ortadi. Natijada kamroq elektronlar qoladi bo'sh joy kristall panjarada normal harakatlanish uchun. Bu tartibli harakatga to'siq kuchayishini anglatadi. Har qanday o'tkazgichning qarshiligi, odatdagidek, harorat oshishi bilan lineer ravishda oshadi. Yarimo'tkazgichlar, aksincha, ortib borayotgan darajalar bilan pasayish bilan tavsiflanadi, chunki bu to'g'ridan-to'g'ri elektr tokini yaratadigan ko'plab zaryadlarning chiqishiga olib keladi.

Ba'zi metall o'tkazgichlarni kerakli haroratga sovutish jarayoni ularning qarshiligini keskin holatga keltiradi va nolga tushadi. Bu hodisa 1911 yilda kashf etilgan va supero'tkazuvchanlik deb nomlangan.

Ushbu mavzu mutlaqo oddiy bo'lib tuyulishi mumkinligiga qaramay, unda men kuchlanish yo'qolishini hisoblash va qisqa tutashuv oqimlarini hisoblash bo'yicha juda muhim savolga javob beraman. O'ylaymanki, bu men uchun bo'lgani kabi ko'plaringiz uchun ham xuddi shunday kashfiyot bo'ladi.

Men yaqinda juda qiziqarli GOSTni o'rgandim:

GOST R 50571.5.52-2011 Past kuchlanishli elektr inshootlari. 5-52-qism. Elektr jihozlarini tanlash va o'rnatish. Elektr simlari.

Ushbu hujjat kuchlanish yo'qotilishini hisoblash uchun formulani taqdim etadi va quyidagilarni aytadi:

p - normal sharoitda o'tkazgichlarning qarshiligi, normal sharoitda haroratda qarshilikka teng, ya'ni 20 ° C da 1,25 qarshilik yoki mis uchun 0,0225 Ohm mm 2 / m va alyuminiy uchun 0,036 Ohm mm 2 / m;

Men hech narsani tushunmadim =) Ko'rinishidan, kuchlanishning yo'qolishini hisoblashda va qisqa tutashuv toklarini hisoblashda, odatdagi sharoitlarda bo'lgani kabi, o'tkazgichlarning qarshiligini hisobga olishimiz kerak.

Shuni ta'kidlash kerakki, barcha jadval qiymatlari 20 daraja haroratda berilgan.

Va nima normal sharoitlar? Men 30 daraja Selsiy deb o'yladim.

Keling, fizikani eslaylik va qanday haroratda mis (alyuminiy) ning qarshiligi 1,25 marta oshishini hisoblaylik.

R1=R0

R0 - 20 daraja Selsiyda qarshilik;

R1 - T1 daraja Selsiyda qarshilik;

T0 - 20 daraja Selsiy;

a=0,004 daraja Selsiy (mis va alyuminiy deyarli bir xil);

1,25=1+a (T1-T0)

T1=(1,25-1)/ a+T0=(1,25-1)/0,004+20=82,5 daraja Selsiy.

Ko'rib turganingizdek, bu umuman 30 daraja emas. Ko'rinib turibdiki, barcha hisob-kitoblar kabelning ruxsat etilgan maksimal haroratlarida bajarilishi kerak. Kabelning maksimal ish harorati izolyatsiya turiga qarab 70-90 daraja.

Rostini aytsam, men bunga qo'shilmayman, chunki ... bu harorat elektr inshootining amalda favqulodda holatiga mos keladi.

Men dasturlarimda misning qarshiligini 0,0175 Ohm mm 2 / m, alyuminiy uchun esa 0,028 Ohm mm 2 / m deb o'rnatdim.

Esingizda bo'lsa, men qisqa tutashuv toklarini hisoblash dasturida jadvaldagi qiymatlardan taxminan 30% kamroq ekanligini yozgan edim. U erda faza-nol pastadir qarshiligi avtomatik ravishda hisoblanadi. Men xatoni topishga harakat qildim, lekin qila olmadim. Ko'rinib turibdiki, hisoblashning noto'g'riligi dasturda qo'llaniladigan qarshilikka bog'liq. Va har bir kishi qarshilik haqida so'rashi mumkin, shuning uchun yuqoridagi hujjatdan qarshilikni ko'rsatsangiz, dastur haqida hech qanday savol bo'lmasligi kerak.

Ammo, ehtimol, kuchlanish yo'qotishlarini hisoblash dasturlariga o'zgartirishlar kiritishim kerak bo'ladi. Bu hisob-kitob natijalarining 25% ga oshishiga olib keladi. ELECTRIC dasturida kuchlanish yo'qotishlari meniki bilan deyarli bir xil bo'lsa-da.

Agar siz ushbu blogda birinchi marta bo'lsangiz, unda mening barcha dasturlarimni sahifada ko'rishingiz mumkin

Sizningcha, qanday haroratda kuchlanish yo'qotishlarini hisoblash kerak: 30 yoki 70-90 daraja? Bormi qoidalar bu savolga kim javob beradi?

Elektr tokini o'tkazishga qodir bo'lgan moddalar va materiallar o'tkazgichlar deb ataladi. Qolganlari dielektriklar deb tasniflanadi. Ammo sof dielektriklar yo'q, ularning hammasi ham oqim o'tkazadi, lekin uning kattaligi juda kichik;

Ammo o'tkazgichlar ham tokni boshqacha o'tkazadilar. Georg Om formulasiga ko'ra, o'tkazgichdan o'tadigan oqim unga qo'llaniladigan kuchlanishning kattaligiga chiziqli proportsional va qarshilik deb ataladigan miqdorga teskari proportsionaldir.

Qarshilikning o'lchov birligi bu munosabatni kashf etgan olim sharafiga Ohm deb nomlangan. Ammo ma'lum bo'lishicha, o'tkazgichlar undan qilingan turli materiallar va bir xil geometrik o'lchamlarga ega, turli elektr qarshiligiga ega. Ma'lum uzunlikdagi va kesmadagi o'tkazgichning qarshiligini aniqlash uchun qarshilik tushunchasi kiritildi - bu materialga bog'liq bo'lgan koeffitsient.


Natijada, ma'lum uzunlikdagi va kesimdagi o'tkazgichning qarshiligi teng bo'ladi


Qarshilik nafaqat qattiq materiallarga, balki suyuqliklarga ham tegishli. Ammo uning qiymati manba materialidagi aralashmalar yoki boshqa komponentlarga ham bog'liq. Toza suv dielektrik bo'lgan holda elektr tokini o'tkazmaydi. Ammo distillangan suv tabiatda mavjud emas, unda har doim tuzlar, bakteriyalar va boshqa aralashmalar mavjud. Ushbu kokteyl qarshilikka ega elektr tokining o'tkazgichidir.


Metalllarga turli xil qo'shimchalarni kiritish orqali yangi materiallar olinadi - qotishmalar, uning qarshiligi dastlabki materialdan farq qiladi, hatto unga foiz qo'shilishi ahamiyatsiz bo'lsa ham.

Qarshilikning haroratga bog'liqligi

Materiallarning qarshiligi xona haroratiga (20 ° C) yaqin haroratlar uchun ma'lumotnomalarda keltirilgan. Haroratning oshishi bilan materialning qarshiligi ortadi. Nima uchun bu sodir bo'lmoqda?

Elektr toki material ichida o'tkaziladi erkin elektronlar. Elektr maydoni ta'sirida ular o'z atomlaridan ajralib turadi va ular o'rtasida shu maydon tomonidan belgilangan yo'nalishda harakatlanadi. Moddaning atomlari kristall panjara hosil qiladi, uning tugunlari orasida elektronlar oqimi, shuningdek, "elektron gaz" deb ataladi. Harorat ta'sirida panjara tugunlari (atomlar) tebranadi. Elektronlarning o'zi ham to'g'ri chiziqda emas, balki murakkab yo'l bo'ylab harakatlanadi. Shu bilan birga, ular tez-tez atomlar bilan to'qnashib, ularning traektoriyasini o'zgartiradilar. Vaqtning ba'zi nuqtalarida elektronlar elektr tokining yo'nalishiga teskari yo'nalishda harakatlanishi mumkin.

Haroratning oshishi bilan atom tebranishlarining amplitudasi ortadi. Ular bilan elektronlarning to'qnashuvi tez-tez sodir bo'ladi, elektronlar oqimining harakati sekinlashadi. Jismoniy jihatdan bu qarshilikning ortishi bilan ifodalanadi.

Qarshilikning haroratga bog'liqligidan foydalanishga misol sifatida cho'g'lanma chiroqning ishlashini keltirish mumkin. Filament ishlab chiqarilgan volfram spirali yoqish paytida past qarshilikka ega. Yoqish paytidagi oqim uni tezda isitadi, qarshilik kuchayadi va oqim kamayadi va nominal bo'ladi.

Xuddi shu jarayon nikromli isitish elementlari bilan sodir bo'ladi. Shuning uchun kerakli qarshilikni yaratish uchun ma'lum bo'lgan kesmaning nikromli simining uzunligini aniqlash orqali ularning ish rejimini hisoblash mumkin emas. Hisoblash uchun sizga qizdirilgan simning qarshiligi kerak bo'ladi va ma'lumotnomalar uchun qiymatlar beriladi xona harorati. Shuning uchun nikromli spiralning oxirgi uzunligi eksperimental tarzda o'rnatiladi. Hisob-kitoblar taxminiy uzunlikni aniqlaydi va sozlashda ip qismini qism bo'yicha asta-sekin qisqartiradi.

Qarshilikning harorat koeffitsienti

Ammo barcha qurilmalarda emas, balki o'tkazgichlarning qarshiligining haroratga bog'liqligi foydalidir. O'lchash texnologiyasida elektron elementlarning qarshiligini o'zgartirish xatolikka olib keladi.

Materiallar qarshiligining haroratga bog'liqligini miqdoriy aniqlash uchun tushuncha harorat koeffitsienti qarshilik (TCS). Bu harorat 1 ° C ga o'zgarganda materialning qarshiligi qanchalik o'zgarishini ko'rsatadi.

Elektron komponentlarni ishlab chiqarish uchun - o'lchash uskunalari sxemalarida ishlatiladigan rezistorlar, past TCR bo'lgan materiallar ishlatiladi. Ular qimmatroq, lekin qurilma parametrlari keng harorat oralig'ida o'zgarmaydi muhit.

Ammo yuqori TCSga ega bo'lgan materiallarning xususiyatlari ham qo'llaniladi. Ba'zi harorat sensorlarining ishlashi o'lchov elementi ishlab chiqarilgan materialning qarshiligidagi o'zgarishlarga asoslanadi. Buning uchun barqaror ta'minot kuchlanishini saqlab turishingiz va elementdan o'tadigan oqimni o'lchashingiz kerak. Standart termometrga nisbatan oqimni o'lchaydigan qurilma shkalasini kalibrlash orqali elektron harorat o'lchagich olinadi. Ushbu printsip nafaqat o'lchovlar uchun, balki haddan tashqari issiqlik sensorlari uchun ham qo'llaniladi. Transformatorlar yoki quvvat yarimo'tkazgich elementlarining sariqlarini haddan tashqari qizib ketishiga olib keladigan g'ayritabiiy ish sharoitlari yuzaga kelganda qurilmani o'chirib qo'yish.

Elementlar elektrotexnikada ham qo'llaniladi, ular qarshilikni atrof-muhit haroratidan emas, balki ular orqali o'tadigan oqimdan o'zgartiradilar - termistorlar. Televizorlar va monitorlarning katod nurlari quvurlari uchun demagnetizatsiya tizimlari ulardan foydalanishga misol bo'ladi. Voltaj qo'llanilganda, rezistorning qarshiligi minimal bo'ladi va oqim u orqali demagnetizatsiya bobiniga o'tadi. Ammo xuddi shu oqim termistor materialini isitadi. Uning qarshiligi kuchayadi, bobindagi oqim va kuchlanishni kamaytiradi. Va u butunlay yo'qolguncha davom etadi. Natijada, lasanga silliq kamayib boruvchi amplitudali sinusoidal kuchlanish qo'llaniladi va uning bo'shlig'ida bir xil magnit maydon hosil bo'ladi. Natijada, kolba filamenti qizib ketganda, u allaqachon demagnetizatsiya qilingan. Va nazorat qilish davri qurilma o'chirilguncha qulflangan bo'lib qoladi. Keyin termistorlar soviydi va yana ishlashga tayyor bo'ladi.

Supero'tkazuvchanlik hodisasi

Agar materialning harorati pasaysa nima bo'ladi? Qarshilik pasayadi. Haroratning pasayishi chegarasi bor, deyiladi mutlaq nol. Bu - 273°S. Bu chegaradan past haroratlar yo'q. Ushbu qiymatda har qanday o'tkazgichning qarshiligi nolga teng.

Mutlaq nolga teng bo'lganda, kristall panjaraning atomlari tebranishni to'xtatadi. Natijada, elektron bulut panjara tugunlari orasida ular bilan to'qnashmasdan harakat qiladi. Materialning qarshiligi nolga aylanadi, bu kichik tasavvurlar o'tkazgichlarida cheksiz katta oqimlarni olish imkoniyatini ochadi.

Supero'tkazuvchanlik hodisasi elektrotexnika rivojlanishi uchun yangi ufqlarni ochadi. Ammo uy sharoitida ushbu effektni yaratish uchun zarur bo'lgan juda past haroratni olish bilan bog'liq qiyinchiliklar mavjud. Muammolar hal etilgach, elektrotexnika rivojlanishning yangi bosqichiga o'tadi.

Hisoblashda qarshilik qiymatlaridan foydalanishga misollar

Biz allaqachon ishlab chiqarish uchun nikromli simning uzunligini hisoblash tamoyillari bilan tanishdik. isitish elementi. Ammo materiallarning qarshiligini bilish zarur bo'lgan boshqa holatlar ham mavjud.

Hisoblash uchun topraklama qurilmalarining konturlari tipik tuproqlarga mos keladigan koeffitsientlar qo'llaniladi. Agar zamin halqasi joylashgan joyda tuproq turi noma'lum bo'lsa, unda to'g'ri hisob-kitoblar uchun birinchi navbatda uning qarshiligi o'lchanadi. Shunday qilib, hisoblash natijalari aniqroq bo'ladi, bu esa ishlab chiqarish jarayonida sxema parametrlarini sozlash zaruratini yo'q qiladi: elektrodlar sonini qo'shib, topraklama qurilmasining geometrik o'lchamlarini oshirishga olib keladi.


Ular ishlab chiqarilgan materiallarning o'ziga xos qarshiligi kabel liniyalari va shinalar, ularning faol qarshiligini hisoblash uchun ishlatiladi. Keyinchalik, nominal yuk oqimida uni ishlating chiziq oxiridagi kuchlanish qiymati hisoblanadi. Agar uning qiymati etarli bo'lmasa, u holda o'tkazgichlarning kesimlari oldindan oshiriladi.

Shuning uchun ishlatiladigan barcha elementlar va materiallarning parametrlarini bilish muhimdir. Va nafaqat elektr, balki mexanik. Va sizning ixtiyoringizda bir nechta qulaylari bor ma'lumotnoma materiallari, bu sizga turli xil materiallarning xususiyatlarini solishtirish va dizayn va foydalanish uchun eng maqbul bo'lgan narsani tanlash imkonini beradi muayyan holat.
Energiyani iste’molchiga eng samarali usulda, ya’ni yuqori samaradorlik bilan yetkazib berishdan iborat bo‘lgan energiya uzatish liniyalarida yo‘qotishlar iqtisodini ham, liniyalarning mexanikasi ham hisobga olinadi. Chiziqning yakuniy iqtisodiy samaradorligi mexanikaga bog'liq - ya'ni o'tkazgichlar, izolyatorlar, tayanchlar, ko'taruvchi / pastga tushiruvchi transformatorlarning qurilmasi va joylashishi, barcha tuzilmalarning og'irligi va mustahkamligi, shu jumladan uzoq masofalarga cho'zilgan simlar, shuningdek, har bir konstruktiv element uchun tanlangan materiallar , uning ishi va operatsion xarajatlari. Bundan tashqari, elektr energiyasini uzatuvchi liniyalarda ham liniyalarning o'zi, ham ular o'tadigan joy atrofidagi hamma narsaning xavfsizligini ta'minlash uchun yuqori talablar mavjud. Va bu elektr simlarini ta'minlash va barcha tuzilmalarning qo'shimcha xavfsizlik chegarasi uchun xarajatlarni oshiradi.

Taqqoslash uchun ma'lumotlar odatda yagona, taqqoslanadigan shaklga qisqartiriladi. Ko'pincha bunday xususiyatlarga "o'ziga xos" epiteti qo'shiladi va qiymatlarning o'zlari jismoniy parametrlar bilan birlashtirilgan ma'lum standartlar asosida ko'rib chiqiladi. Masalan, elektr qarshiligi - ishlatiladigan o'lchov birliklari tizimida (odatda SI) birlik uzunligi va birlik kesimiga ega bo'lgan ba'zi metallardan (mis, alyuminiy, po'lat, volfram, oltin) yasalgan o'tkazgichning qarshiligi (ohm). ). Bundan tashqari, harorat ko'rsatilgan, chunki qizdirilganda o'tkazgichlarning qarshiligi boshqacha bo'lishi mumkin. Oddiy o'rtacha ish sharoitlari asos sifatida olinadi - 20 daraja Selsiyda. Va atrof-muhit parametrlarini (harorat, bosim) o'zgartirishda xususiyatlar muhim bo'lgan joylarda koeffitsientlar kiritiladi va qo'shimcha jadvallar va bog'liqlik grafiklari tuziladi.

Qarshilik turlari

Qarshilik sodir bo'lgani uchun:

  • faol - yoki ohmik, qarshilik - elektr toki o'tganda o'tkazgichni (metallni) isitish uchun elektr energiyasini sarflash natijasida yuzaga keladi va
  • reaktiv - sig'imli yoki induktiv - bu elektr maydonlarining o'tkazgichidan o'tadigan oqimdagi har qanday o'zgarishlarning paydo bo'lishi natijasida muqarrar yo'qotishlardan kelib chiqadi, keyin o'tkazgichning qarshiligi ikki xil bo'ladi:
  1. To'g'ridan-to'g'ri oqimga nisbatan o'ziga xos elektr qarshiligi (qarshilik xususiyatiga ega) va
  2. O'zgaruvchan tokning o'ziga xos elektr qarshiligi (reaktiv xususiyatga ega).

Bu erda 2-turdagi qarshilik murakkab qiymat bo'lib, u ikkita TC komponentidan iborat - faol va reaktiv, chunki qarshilik qarshilik har doim oqim o'tganda mavjud bo'lib, uning tabiatidan qat'i nazar, va reaktiv qarshilik faqat kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har qanday o'zgarishi bilan sodir bo'ladi. Zanjirlarda to'g'ridan-to'g'ri oqim reaktivlik faqat oqimni yoqish (oqimning 0 dan nominalgacha o'zgarishi) yoki o'chirish (nominaldan 0 gacha bo'lgan farq) bilan bog'liq bo'lgan vaqtinchalik jarayonlarda sodir bo'ladi. Va ular odatda faqat ortiqcha yuk himoyasini loyihalashda hisobga olinadi.

O'zgaruvchan tok zanjirlarida reaktivlik bilan bog'liq hodisalar ancha xilma-xildir. Ular faqat ma'lum bir kesma orqali oqimning haqiqiy o'tishiga emas, balki o'tkazgichning shakliga ham bog'liq va bog'liqlik chiziqli emas.

Haqiqat shundaki, o'zgaruvchan tok induktsiya qiladi elektr maydoni u o'tadigan o'tkazgich atrofida ham, o'tkazgichning o'zida ham. Va bu maydondan o'tkazgichning butun kesimining chuqurligidan uning yuzasiga, "teri effekti" deb ataladigan zaryadlarning haqiqiy asosiy harakatini "itarish" ta'sirini beruvchi girdab oqimlari paydo bo'ladi. teri - teri). Ma'lum bo'lishicha, girdobli oqimlar uning kesimini o'tkazgichdan "o'g'irlagan" ko'rinadi. Oqim sirtga yaqin bo'lgan ma'lum bir qatlamda oqadi, o'tkazgichning qolgan qalinligi foydalanilmagan bo'lib qoladi, uning qarshiligini kamaytirmaydi va o'tkazgichlarning qalinligini oshirishda oddiygina nuqta yo'q. Ayniqsa, yuqori chastotalarda. Shuning uchun, o'zgaruvchan tok uchun qarshilik o'tkazgichlarning bunday uchastkalarida o'lchanadi, bu erda uning butun qismini sirtga yaqin deb hisoblash mumkin. Bunday sim yupqa deb ataladi, uning qalinligi bu sirt qatlamining ikki barobar chuqurligiga teng bo'lib, bu erda eddy oqimlari o'tkazgichda oqadigan foydali asosiy oqimni siqib chiqaradi.

Albatta, dumaloq simlarning qalinligini kamaytirish o'zgaruvchan tokning samarali o'tkazuvchanligini tugatmaydi. Supero'tkazuvchilar ingichka bo'lishi mumkin, lekin ayni paytda lenta shaklida tekis qilib qo'yiladi, keyin kesma dumaloq simdan yuqori bo'ladi va shunga mos ravishda qarshilik ham past bo'ladi. Bundan tashqari, oddiygina sirt maydonini oshirish samarali kesmani oshirishga ta'sir qiladi. Xuddi shu narsaga bitta yadroli o'rniga simli simni qo'llash orqali erishish mumkin, bundan tashqari, simli sim bir yadroli simga qaraganda ko'proq egiluvchan bo'ladi, bu ko'pincha qimmatlidir. Boshqa tomondan, simlardagi teri ta'sirini hisobga olgan holda, yadroni yaxshi mustahkamlik xususiyatlariga ega bo'lgan metalldan, masalan, po'latdan, lekin past elektr xususiyatlaridan foydalanib, simlarni kompozitsion qilish mumkin. Bunday holda, alyuminiy ortiqcha oro bermay po'latdan yasalgan bo'lib, u kamroq qarshilikka ega.

Teri ta'siridan tashqari, o'tkazgichlarda o'zgaruvchan tokning oqimiga atrofdagi o'tkazgichlardagi girdab oqimlarining qo'zg'alishi ta'sir qiladi. Bunday oqimlar induksion oqimlar deb ataladi va ular sim rolini o'ynamaydigan metallarda (yuk ko'taruvchi struktura elementlari) va butun o'tkazgich majmuasining simlarida - boshqa fazalarning simlari rolini o'ynaydigan, neytral , topraklama.

Bu hodisalarning barchasi barcha elektr inshootlarida sodir bo'ladi, bu esa turli xil materiallar uchun keng qamrovli ma'lumotga ega bo'lishni yanada muhimroq qiladi.

Supero'tkazuvchilar uchun qarshilik juda sezgir va aniq asboblar bilan o'lchanadi, chunki simlarni ulash uchun eng past qarshilikka ega metallar tanlanadi - uzunligi va kvadrat metr uchun ohm * 10 -6 tartibida. mm. bo'limlar. Izolyatsiya qarshiligini o'lchash uchun sizga, aksincha, juda katta qarshilik qiymatlari diapazoniga ega asboblar kerak - odatda megohmlar. Ko'rinib turibdiki, o'tkazgichlar yaxshi o'tkazuvchan bo'lishi kerak va izolyatorlar yaxshi izolyatsiya qilinishi kerak.

Jadval

Supero'tkazuvchilar qarshiligi jadvali (metall va qotishmalar)

Supero'tkazuvchilar material

Tarkibi (qotishmalar uchun)

Qarshilik ρ mŌ × mm 2/m

mis, rux, qalay, nikel, qoʻrgʻoshin, marganets, temir va boshqalar.

alyuminiy

Volfram

Molibden

mis, qalay, alyuminiy, kremniy, berilliy, qo'rg'oshin va boshqalar (ruxdan tashqari)

temir, uglerod

mis, nikel, sink

Manganin

mis, nikel, marganets

Konstantan

mis, nikel, alyuminiy

nikel, xrom, temir, marganets

temir, xrom, alyuminiy, kremniy, marganets

Temir elektrotexnikada o'tkazgich sifatida

Temir tabiatda va texnologiyada eng keng tarqalgan metalldir (vodoroddan keyin, u ham metalldir). Bu eng arzon va mukammal kuch xususiyatlariga ega, shuning uchun u hamma joyda kuch uchun asos sifatida ishlatiladi. turli dizaynlar.

Elektrotexnikada temir po'lat shaklida o'tkazgich sifatida ishlatiladi moslashuvchan simlar jismoniy kuch va moslashuvchanlik zarur bo'lgan joyda va kerakli qarshilikka tegishli kesma orqali erishish mumkin.

Turli metallar va qotishmalarning qarshiligi jadvaliga ega bo'lgan holda, siz turli o'tkazgichlardan yasalgan simlarning kesimlarini hisoblashingiz mumkin.

Misol tariqasida turli materiallardan: mis, volfram, nikel va temir simdan yasalgan o'tkazgichlarning elektr ekvivalent kesimini topishga harakat qilaylik. Dastlabki qism sifatida 2,5 mm kesimli alyuminiy simni olaylik.

Bizga 1 m uzunlikdagi barcha metallardan yasalgan simning qarshiligi asl qarshiligiga teng bo'lishi kerak. 1 m uzunlikdagi va 2,5 mm kesimdagi alyuminiyning qarshiligi teng bo'ladi

Qayerda R- qarshilik, ρ - stoldan metallning qarshiligi; S- kesma maydoni, L- uzunlik.

Asl qiymatlarni almashtirib, biz ohmlarda bir metr uzunlikdagi alyuminiy simning qarshiligini olamiz.

Shundan so'ng S ning formulasini yechamiz

Biz jadvaldagi qiymatlarni almashtiramiz va turli metallar uchun tasavvurlar maydonlarini olamiz.

Jadvaldagi qarshilik 1 m uzunlikdagi simda, 1 mm 2 qismga mikroohmda o'lchanganligi sababli, biz uni mikroohmda oldik. Uni ohmlarda olish uchun siz qiymatni 10 -6 ga ko'paytirishingiz kerak. Ammo biz kasrdan keyin 6 nol bilan ohm sonini olishimiz shart emas, chunki biz hali ham yakuniy natijani mm2 da topamiz.

Ko'rib turganingizdek, temirning qarshiligi ancha yuqori, sim qalin.

Ammo undan ham kattaroq bo'lgan materiallar mavjud, masalan, nikel yoki konstantan.

- elektr tokining oqishini oldini olish uchun materialning xususiyatini tavsiflovchi elektr miqdori. Materialning turiga qarab, qarshilik nolga moyil bo'lishi mumkin - minimal (mil/mikro ohm - o'tkazgichlar, metallar) yoki juda katta (giga ohm - izolyatsiya, dielektriklar). Elektr qarshiligining o'zaro nisbati .

Birlik elektr qarshilik - Ohm. U R harfi bilan belgilanadi. Yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimga qarshilikning bog'liqligi aniqlanadi.

Ohmmetr- zanjir qarshiligini to'g'ridan-to'g'ri o'lchash uchun qurilma. O'lchangan qiymat diapazoniga qarab, ular gigaohmmetrlarga (katta qarshiliklar uchun - izolyatsiyani o'lchashda) va mikro / milliohmmetrlarga (kichik qarshiliklar uchun - kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qarshiligini o'lchashda, vosita sariqlari va boshqalar) bo'linadi.

Turli ishlab chiqaruvchilarning dizayni bo'yicha elektromexanikdan mikroelektrongacha bo'lgan turli xil ohmmetrlar mavjud. Shunisi e'tiborga loyiqki, klassik ohmmetr qarshilikning faol qismini (ohm deb ataladi) o'lchaydi.

O'zgaruvchan tok zanjiridagi har qanday qarshilik (metall yoki yarimo'tkazgich) faol va reaktiv komponentga ega. Faol va reaktiv qarshilik yig'indisi AC zanjirining empedansi va quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

bu erda, Z - o'zgaruvchan tok zanjirining umumiy qarshiligi;

R - o'zgaruvchan tok zanjirining faol qarshiligi;

Xc - o'zgaruvchan tok zanjirining sig'imli reaktivligi;

(C - sig'im, w - o'zgaruvchan tokning burchak tezligi)

Xl - o'zgaruvchan tok zanjirining induktiv reaktivligi;

(L - induktivlik, w - o'zgaruvchan tokning burchak tezligi).

Faol qarshilik- bu elektr zanjirining umumiy qarshiligining bir qismi bo'lib, uning energiyasi butunlay boshqa energiya turlariga (mexanik, kimyoviy, termal) aylanadi. Faol komponentning o'ziga xos xususiyati barcha elektr energiyasini to'liq iste'mol qilishdir (tarmoqqa energiya qaytarilmaydi) va reaktivlik energiyaning bir qismini tarmoqqa qaytaradi (reaktiv komponentning salbiy xususiyati).

Faol qarshilikning jismoniy ma'nosi

Elektr zaryadlari o'tadigan har bir muhit ularning yo'lida to'siqlar yaratadi (bu tugunlar deb ishoniladi) kristall panjara), ular ichiga uriladi va issiqlik shaklida chiqariladigan energiyasini yo'qotadi.

Shunday qilib, tushish (elektr energiyasini yo'qotish) sodir bo'ladi, uning bir qismi o'tkazuvchi vositaning ichki qarshiligi tufayli yo'qoladi.

Materialning zaryadlarning o'tishini oldini olish qobiliyatini tavsiflovchi raqamli qiymat qarshilik deb ataladi. U Ohm (Ohm) bilan o'lchanadi va elektr o'tkazuvchanligiga teskari proportsionaldir.

Turli xil elementlar davriy jadval Mendeleev turli xil elektr qarshiligiga ega (p), masalan, eng kichik. Kumush (0,016 Ohm * mm2 / m), mis (0,0175 Ohm * mm2 / m), oltin (0,023) va alyuminiy (0,029) qarshilikka ega. Ular sanoatda barcha elektrotexnika va energiya qurilgan asosiy materiallar sifatida ishlatiladi. Dielektriklar, aksincha, yuqori zarba qiymatiga ega. qarshilik va izolyatsiya uchun ishlatiladi.

Supero'tkazuvchilar muhitning qarshiligi oqimning kesimi, harorati, kattaligi va chastotasiga qarab sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Bundan tashqari, turli muhitlar turli xil zaryad tashuvchilarga ega (metalllardagi erkin elektronlar, elektrolitlardagi ionlar, yarimo'tkazgichlardagi "teshiklar"), ular qarshilikning hal qiluvchi omillari hisoblanadi.

Reaktsiyaning fizik ma'nosi

Bobinlar va kondansatkichlarda, qo'llanilganda, energiya magnit va elektr maydonlari shaklida to'planadi, bu biroz vaqt talab etadi.

Magnit maydonlar o'zgaruvchan tok tarmoqlarida zaryadlar harakatining o'zgaruvchan yo'nalishiga qarab o'zgaradi, shu bilan birga qo'shimcha qarshilik ko'rsatadi.

Bundan tashqari, barqaror faza va oqim almashinuvi sodir bo'ladi va bu qo'shimcha elektr yo'qotishlariga olib keladi.

Qarshilik

Agar u orqali oqim bo'lmasa va bizda ohmmetr bo'lmasa, materialning qarshiligini qanday aniqlash mumkin? Buning alohida qiymati bor - materialning elektr qarshiligi V

(bu ko'pchilik metallar uchun empirik tarzda aniqlanadigan jadval qiymatlari). Ushbu qiymatdan foydalanish va jismoniy miqdorlar Materialda qarshilikni formuladan foydalanib hisoblashimiz mumkin:

Qayerda, p— qarshilik (ohm*m/mm2 birliklari);

l—o‘tkazgich uzunligi (m);

S— ko'ndalang kesim(mm 2).