• Ինտերիեր
• Այգի
• Կահույք
• Շինանյութեր
• Տանիք

Ինչպես գտնել դիմադրողականություն: Որքա՞ն է պղնձի դիմադրողականությունը՝ արժեքներ, բնութագրեր, արժեքներ

Հատուկ էլեկտրական դիմադրություն, կամ պարզապես դիմադրողականություն նյութեր - ֆիզիկական մեծություն, որը բնութագրում է նյութի կարողությունը կանխելու էլեկտրական հոսանքի անցումը:

Դիմադրողականությունը նշվում է հունարեն ρ տառով: Դիմադրողականության փոխադարձությունը կոչվում է հատուկ հաղորդունակություն (էլեկտրական հաղորդունակություն): Ի տարբերություն էլեկտրական դիմադրության, որը սեփականություն է դիրիժորև կախված իր նյութից, ձևից և չափից՝ էլեկտրական դիմադրողականությունը միայն հատկություն է նյութեր.

Հատուկ դիմադրությամբ ρ միատարր հաղորդիչի էլեկտրական դիմադրություն, երկարություն լև տարածքը խաչաձեւ հատվածը Սկարելի է հաշվարկել բանաձևով R = ρ ⋅ l S (\displaystyle R=(\frac (\rho \cdot l)(S)))(սա ենթադրում է, որ հաղորդիչի երկայնքով չեն փոխվում ոչ տարածքը, ոչ էլ խաչմերուկի ձևը): Համապատասխանաբար, ρ-ի համար. ρ = R ⋅ S l . (\displaystyle \rho =(\frac (R\cdot S)(l)).)

Դա բխում է վերջին բանաձևից. նյութի հատուկ դիմադրության ֆիզիկական նշանակությունը կայանում է նրանում, որ դա միավորի երկարությամբ և միավորի հատման մակերեսով այս նյութից պատրաստված միատարր հաղորդիչի դիմադրությունն է:

Հանրագիտարան YouTube

• 1 / 5

  Միավորների միջազգային համակարգում (SI) դիմադրողականության միավորը Օհմ է: Հարաբերությունից ρ = R ⋅ S l (\ցուցադրման ոճ \rho =(\frac (R\cdot S)(l)))հետևում է, որ SI համակարգում դիմադրողականության չափման միավորը հավասար է նյութի այնպիսի դիմադրողականությանը, որի դեպքում այս նյութից պատրաստված է 1 մ երկարությամբ միատարր հաղորդիչը՝ 1 մ² խաչմերուկի մակերեսով, ունի 1 Օմ հավասար դիմադրություն: Համապատասխանաբար, կամայական նյութի դիմադրողականությունը՝ արտահայտված SI միավորներով, թվայինորեն հավասար է այս նյութից պատրաստված էլեկտրական շղթայի հատվածի դիմադրությանը՝ 1 մ երկարությամբ և 1 մ² խաչմերուկի մակերեսով։

  Տեխնիկան նաև օգտագործում է հնացած արտահամակարգային միավոր Ohm mm²/m, որը հավասար է 10−6-ին 1 Ohm m-ից: Այս միավորը հավասար է նյութի այնպիսի հատուկ դիմադրությանը, որի դեպքում 1 մ երկարությամբ միատարր հաղորդիչը 1 մմ² խաչմերուկի մակերեսով, որը պատրաստված է այս նյութից, ունի 1 Օմ հավասար դիմադրություն: Համապատասխանաբար, ցանկացած նյութի դիմադրողականությունը՝ արտահայտված այս միավորներով, թվայինորեն հավասար է այս նյութից պատրաստված էլեկտրական շղթայի հատվածի դիմադրությանը՝ 1 մ երկարությամբ և 1 մմ² խաչմերուկի մակերեսով։

  Դիմադրողականության հայեցակարգի ընդհանրացում

  Դիմադրողականությունը կարող է որոշվել նաև անհամասեռ նյութի համար, որի հատկությունները տարբեր են կետից կետ: Այս դեպքում դա ոչ թե հաստատուն, այլ կոորդինատների սկալյար ֆունկցիա է՝ էլեկտրական դաշտի ուժգնությունը կապող գործակից։ E → (r →) (\ցուցադրման ոճ (\vec (E)) ((\vec (r))))և ընթացիկ խտությունը J → (r →) (\ցուցադրման ոճ (\vec (J)) ((\vec (r))))այս պահին r → (\displaystyle (\vec (r))). Այս հարաբերությունն արտահայտվում է Օհմի օրենքով՝ դիֆերենցիալ ձևով.

  E → (r →) = ρ (r →) J → (r →) . (\ցուցադրման ոճ (\vec (E)) ((\vec (r))) =\rho ((\vec (r))) (\vec (J)) ((\vec (r))):

  Այս բանաձևը վավեր է անհամասեռ, բայց իզոտրոպ նյութի համար: Նյութը կարող է լինել նաև անիզոտրոպ (բյուրեղների մեծ մասը, մագնիսացված պլազմա և այլն), այսինքն՝ նրա հատկությունները կարող են կախված լինել ուղղությունից։ Այս դեպքում դիմադրողականությունը երկրորդ կարգի կոորդինատից կախված տենզոր է, որը պարունակում է ինը բաղադրիչ: Անիզոտրոպ նյութում հոսանքի խտության և ինտենսիվության վեկտորները էլեկտրական դաշտցանկացած պահի նյութերը համատեղ չեն ուղղորդվում. նրանց միջև փոխհարաբերությունն արտահայտվում է հարաբերությամբ

  E i (r →) = ∑ j = 1 3 ρ i j (r →) J j (r →) . (\displaystyle E_(i)((\vec (r)))=\sum _(j=1)^(3)\rho _(ij)((\vec (r)))J_(j)(( \vec (r))))

  Անիզոտրոպ, բայց միատարր նյութում տենզորը ρ i j (\ցուցադրման ոճ \rho _(ij))կախված չէ կոորդինատներից.

  Տենսոր ρ i j (\ցուցադրման ոճ \rho _(ij)) սիմետրիկ, այսինքն՝ ցանկացածի համար i (\displaystyle i)Եվ j (\displaystyle j)կատարվեց ρ i j = ρ j i (\displaystyle \rho _(ij)=\rho _(ji)).

  Ինչ վերաբերում է ցանկացած սիմետրիկ տենզորի, համար ρ i j (\ցուցադրման ոճ \rho _(ij))դուք կարող եք ընտրել ուղղանկյուն համակարգ Դեկարտյան կոորդինատները, որում մատրիցան ρ i j (\ցուցադրման ոճ \rho _(ij))դառնում է անկյունագծային, այսինքն՝ ընդունում է այն ձևը, թե ինը բաղադրիչներից որն է ρ i j (\ցուցադրման ոճ \rho _(ij))միայն երեքն են տարբերվում զրոյից. ρ 11 (\displaystyle \rho _(11)), ρ 22 (\displaystyle \rho _(22))Եվ ρ 33 (\displaystyle \rho _(33)). Այս դեպքում նշելով ρ i i (\ցուցադրման ոճ \rho _(ii))քանի որ նախորդ բանաձևի փոխարեն մենք ստանում ենք ավելի պարզ բանաձև

  E i = ρ i J i. (\displaystyle E_(i)=\rho _(i)J_(i).)

  Քանակներ ρ i (\ցուցադրման ոճ \rho _(i))կանչեց հիմնական արժեքներըդիմադրողականության տենզոր:

  Կապը հաղորդունակության հետ

  Իզոտրոպ նյութերում՝ դիմադրողականության փոխհարաբերությունները ρ (\displaystyle \rho)և հատուկ հաղորդունակություն σ (\displaystyle \sigma)արտահայտվում է հավասարությամբ

  ρ = 1 σ. (\displaystyle \rho =(\frac (1)(\sigma)).)

  Անիզոտրոպ նյութերի դեպքում՝ դիմադրողականության տենզորի բաղադրիչների հարաբերությունը ρ i j (\ցուցադրման ոճ \rho _(ij))իսկ հաղորդունակության տենզորն ավելի բարդ է։ Իրոք, Օհմի օրենքը անիզոտրոպ նյութերի դիֆերենցիալ ձևով ունի հետևյալ ձևը.

  J i (r →) = ∑ j = 1 3 σ i j (r →) E j (r →) . (\displaystyle J_(i)((\vec (r)))=\sum _(j=1)^(3)\sigma _(ij)((\vec (r)))E_(j)(( \vec (r))))

  Այս հավասարությունից և ավելի վաղ տրված հարաբերությունից E i (r →) (\displaystyle E_(i)((\vec (r))))հետևում է, որ դիմադրողականության տենզորը հաղորդունակության տենզորի հակադարձն է։ Հաշվի առնելով դա, դիմադրողականության տենզորի բաղադրիչների համար ճշմարիտ է հետևյալը.

  ρ 11 = 1 det (σ) [ σ 22 σ 33 − σ 23 σ 32 ] , (\displaystyle \rho _(11)=(\frac (1)(\det(\sigma)))[\sigma _( 22)\սիգմա _(33)-\սիգմա _(23)\սիգմա _(32)],) ρ 12 = 1 det (σ) [ σ 33 σ 12 − σ 13 σ 32 ] , (\displaystyle \rho _(12)=(\frac (1)(\det(\sigma)))[\sigma _( 33)\սիգմա _(12)-\սիգմա _(13)\սիգմա _(32)],)

  Որտեղ det (σ) (\displaystyle \det(\sigma))- տենզորային բաղադրիչներից կազմված մատրիցայի որոշիչ σ i j (\displaystyle \sigma _(ij)). Դիմադրողականության տենզորի մնացած բաղադրիչները ստացվում են վերը նշված հավասարումներից՝ ինդեքսների ցիկլային փոխակերպման արդյունքում։ 1 , 2 Եվ 3 .

  Որոշ նյութերի էլեկտրական դիմադրողականություն

  Մետաղական միայնակ բյուրեղներ

  Աղյուսակում ներկայացված են միայնակ բյուրեղների դիմադրողականության տենզորի հիմնական արժեքները 20 °C ջերմաստիճանում:

  Բյուրեղյա	ρ 1 \u003d ρ 2, 10 -8 Օմ մ	ρ 3, 10 −8 Օմ մ
  Անագ	9,9	14,3
  Բիսմութ	109	138
  Կադմիում	6,8	8,3
  Ցինկ	5,91	6,13

  Ֆիզիկայի օրենքների մեծ մասը հիմնված է փորձերի վրա։ Փորձարկողների անունները հավերժացել են այս օրենքների վերնագրերում։ Նրանցից մեկը Գեորգ Օմն էր։

  Գեորգ Օհմի փորձերը

  Նա տարբեր նյութերի, ներառյալ մետաղների հետ էլեկտրաէներգիայի փոխազդեցության փորձերի ընթացքում հաստատեց խտության, էլեկտրական դաշտի ուժի և նյութի հատկության միջև հիմնարար կապը, որը կոչվում էր «հաղորդունակություն»: Այս օրինաչափությանը համապատասխանող բանաձևը, որը կոչվում է «Օհմի օրենք», հետևյալն է.

  j= λE , որտեղ

  • ժ- խտությունը էլեկտրական հոսանք;
  • λ — հատուկ հաղորդունակություն, որը նաև կոչվում է «էլեկտրական հաղորդունակություն»;
  • Էլ. էլեկտրական դաշտի ուժը.

  Որոշ դեպքերում հունական այբուբենի մեկ այլ տառ օգտագործվում է հաղորդունակությունը նշելու համար. σ . Հատուկ հաղորդունակությունը կախված է նյութի որոշ պարամետրերից: Դրա արժեքի վրա ազդում են ջերմաստիճանը, նյութերը, ճնշումը, եթե գազ է, և ամենակարևորը, այս նյութի կառուցվածքը: Օհմի օրենքը դիտվում է միայն միատարր նյութերի համար։

  Ավելին հարմար հաշվարկներօգտագործվում է հաղորդունակության փոխադարձը: Այն կոչվում էր «դիմադրողականություն», որը նույնպես կապված է այն նյութի հատկությունների հետ, որոնցում հոսում է էլեկտրական հոսանքը, որը նշվում է հունարեն տառով։ ρ և ունի Օմ*մ չափս։ Բայց քանի որ տարբեր տեսական հիմնավորումներ են կիրառվում տարբեր ֆիզիկական երևույթների համար, դիմադրողականության համար կարող են օգտագործվել այլընտրանքային բանաձևեր: Դրանք մետաղների դասական էլեկտրոնային տեսության, ինչպես նաև քվանտային տեսության արտացոլումն են։

  Բանաձևեր

  Սովորական ընթերցողների համար այս հոգնեցուցիչ բանաձևերում հայտնվում են այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են Բոլցմանի հաստատունը, Ավոգադրոյի հաստատունը և Պլանկի հաստատունը։ Այս հաստատունները օգտագործվում են հաշվարկների համար, որոնք հաշվի են առնում հաղորդիչում էլեկտրոնների ազատ ուղին, դրանց արագությունը ջերմային շարժման ընթացքում, իոնացման աստիճանը, նյութի կոնցենտրացիան և խտությունը։ Մի խոսքով, ոչ մասնագետի համար ամեն ինչ բավականին բարդ է։ Որպեսզի անհիմն չլինեք, հետագայում կարող եք ծանոթանալ, թե ինչպես է ամեն ինչ թվում իրականում.

  Մետաղների առանձնահատկությունները

  Քանի որ էլեկտրոնների շարժումը կախված է նյութի միատարրությունից, մետաղական հաղորդիչում հոսանքը հոսում է ըստ կառուցվածքի, ինչը ազդում է հաղորդիչում էլեկտրոնների բաշխման վրա՝ հաշվի առնելով դրա անհամասեռությունը։ Այն որոշվում է ոչ միայն կեղտոտ ընդգրկումների առկայությամբ, այլև ֆիզիկական արատներով՝ ճաքեր, դատարկություններ և այլն։ Հաղորդավարի անհամասեռությունը մեծացնում է նրա դիմադրողականությունը, որը որոշվում է Մատիզենի կանոնով։

  Այս պարզ հասկանալի կանոնը, ըստ էության, ասում է, որ հոսանք կրող հաղորդիչում կարելի է առանձնացնել մի քանի առանձին դիմադրություն: Եվ ստացված արժեքը կլինի դրանց գումարը: Պայմանները կլինեն մետաղի բյուրեղային ցանցի դիմադրողականությունը, կեղտերը և հաղորդիչի թերությունները: Քանի որ այս պարամետրը կախված է նյութի բնույթից, դրա հաշվարկի համար որոշվում են համապատասխան օրինաչափություններ, այդ թվում՝ խառը նյութերի համար։

  Չնայած այն հանգամանքին, որ համաձուլվածքները նույնպես մետաղներ են, դրանք համարվում են քաոսային կառուցվածք ունեցող լուծույթներ, և դիմադրողականությունը հաշվարկելու համար կարևոր է, թե որ մետաղներն են ներառված համաձուլվածքի բաղադրության մեջ։ Հիմնականում երկու բաղադրիչ համաձուլվածքների մեծ մասը, որոնք չեն պատկանում անցումային և հազվագյուտ հողային մետաղներին, ընկնում են Նոդհեյմի օրենքի նկարագրության ներքո։

  Որպես առանձին թեմա դիտարկվում է մետաղական բարակ թաղանթների դիմադրողականությունը։ Այն փաստը, որ դրա արժեքը պետք է ավելի մեծ լինի, քան միևնույն մետաղից պատրաստված զանգվածային հաղորդիչի արժեքը, միանգամայն տրամաբանական է ենթադրել: Բայց միևնույն ժամանակ ֆիլմի համար ներկայացվում է հատուկ Ֆուկսի էմպիրիկ բանաձև, որը նկարագրում է դիմադրողականության և թաղանթի հաստության փոխկախվածությունը։ Պարզվում է, որ ֆիլմերում մետաղները ցուցադրում են կիսահաղորդիչների հատկությունները։

  Իսկ լիցքի փոխանցման գործընթացի վրա ազդում են էլեկտրոնները, որոնք շարժվում են թաղանթի հաստության ուղղությամբ և խանգարում «երկայնական» լիցքերի շարժմանը։ Միևնույն ժամանակ, դրանք արտացոլվում են ֆիլմի հաղորդիչի մակերեսից, և այդպիսով մեկ էլեկտրոն բավական երկար տատանվում է իր երկու մակերեսների միջև: Դիմադրողականության բարձրացման մեկ այլ կարևոր գործոն հաղորդիչի ջերմաստիճանն է: Որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան մեծ է դիմադրությունը: Ընդհակառակը, որքան ցածր է ջերմաստիճանը, այնքան ցածր է դիմադրությունը:

  Մետաղներն այսպես կոչված «սենյակային» ջերմաստիճանում ամենացածր դիմադրողականությամբ նյութեր են։ Միակ ոչ մետաղը, որն արդարացնում է դրա օգտագործումը որպես հաղորդիչ, ածխածինն է։ Գրաֆիտը, որը նրա տեսակներից մեկն է, լայնորեն օգտագործվում է սահող կոնտակտներ ստեղծելու համար։ Նա ունի շատ լավ համադրությունհատկություններ, ինչպիսիք են դիմադրողականությունը և սահող շփման գործակիցը: Հետևաբար, գրաֆիտը անփոխարինելի նյութ է շարժիչի խոզանակների և այլ լոգարիթմական կոնտակտների համար: Արդյունաբերական նպատակներով օգտագործվող հիմնական նյութերի դիմադրողականության արժեքները ներկայացված են ստորև բերված աղյուսակում:

  

  Գերհաղորդականություն

  Գազերի հեղուկացմանը համապատասխանող ջերմաստիճաններում, այսինքն՝ մինչև հեղուկ հելիումի ջերմաստիճանը, որը հավասար է -273 աստիճան Ցելսիուսի, դիմադրողականությունը նվազում է գրեթե մինչև ամբողջական անհետացումը։ Եվ ոչ միայն լավ մետաղական հաղորդիչներ, ինչպիսիք են արծաթը, պղինձը և ալյումինը: Գրեթե բոլոր մետաղները. Նման պայմաններում, որոնք կոչվում են գերհաղորդականություն, մետաղական կառուցվածքը արգելակող ազդեցություն չունի էլեկտրական դաշտի ազդեցության տակ լիցքերի շարժման վրա։ Հետևաբար, սնդիկը և մետաղների մեծ մասը դառնում են գերհաղորդիչներ։

  Բայց, ինչպես պարզվեց, համեմատաբար վերջերս՝ 20-րդ դարի 80-ականներին, կերամիկայի որոշ տեսակներ նույնպես ունակ են գերհաղորդականության։ Իսկ դրա համար պետք չէ հեղուկ հելիում օգտագործել։ Նման նյութերը կոչվում են բարձր ջերմաստիճանի գերհաղորդիչներ։ Այնուամենայնիվ, արդեն անցել է մի քանի տասնամյակ, և բարձր ջերմաստիճանի հաղորդիչների շրջանակը զգալիորեն ընդլայնվել է: Բայց նման բարձր ջերմաստիճանի գերհաղորդիչ տարրերի զանգվածային օգտագործումը չի նկատվում։ Որոշ երկրներում միայնակ տեղակայումներ են կատարվել՝ սովորական պղնձե հաղորդիչների փոխարինմամբ բարձր ջերմաստիճանի գերհաղորդիչներով: Բարձր ջերմաստիճանի գերհաղորդականության նորմալ ռեժիմը պահպանելու համար անհրաժեշտ է հեղուկ ազոտ: Եվ սա, պարզվում է, չափազանց թանկ տեխնիկական լուծում է։

  Հետևաբար, դիմադրողականության ցածր արժեքը, որը Բնությունը շնորհում է պղնձին և ալյումինին, դեռևս դրանք դարձնում է անփոխարինելի նյութեր էլեկտրական հոսանքի տարբեր հաղորդիչների արտադրության համար:

  Մենք գիտենք, որ պատճառը էլեկտրական դիմադրությունդիրիժորը էլեկտրոնների փոխազդեցությունն է մետաղի բյուրեղային ցանցի իոնների հետ (§ 43): Հետևաբար, կարելի է ենթադրել, որ հաղորդիչի դիմադրությունը կախված է նրա երկարությունից և խաչմերուկի տարածքից, ինչպես նաև այն նյութից, որից այն պատրաստված է։

  Նկար 74-ը ցույց է տալիս նման փորձի կարգավորումը: Տարբեր հաղորդիչներ հերթով ներառված են ընթացիկ աղբյուրի միացումում, օրինակ.

  1. Նույն հաստության, բայց տարբեր երկարությունների նիկելային մետաղալարեր;
  2. Նույն երկարության, բայց տարբեր հաստության նիկելային մետաղալարեր (տարբեր խաչմերուկի տարածք);
  3. նույն երկարությամբ և հաստությամբ նիկելային և նիկրոմի մետաղալարեր:

  Շղթայում հոսանքը չափվում է ամպաչափով, լարումը` վոլտմետրով:

  Իմանալով հաղորդիչի ծայրերում գտնվող լարումը և դրա մեջ հոսանքի ուժը, Օհմի օրենքի համաձայն, կարող եք որոշել հաղորդիչներից յուրաքանչյուրի դիմադրությունը:

  Բրինձ. 74. Հաղորդավարի դիմադրության կախվածությունը դրա չափից և նյութի տեսակից

  Այս փորձերը կատարելուց հետո մենք կհաստատենք, որ.

  1. նույն հաստության երկու նիկելապատ լարերից, որքան երկար մետաղալարն ունի ավելի մեծ դիմադրություն.
  2. նույն երկարությամբ երկու նիկելային լարերից ավելի փոքր խաչմերուկ ունեցող մետաղալարն ավելի մեծ դիմադրություն ունի.
  3. նիկել և նիկրոմի մետաղալարնույն չափը ունեն տարբեր դիմադրություն:

  Հաղորդավարի դիմադրության կախվածությունը նրա չափսերից և այն նյութից, որից պատրաստված է հաղորդիչը, առաջին անգամ Օհմը ուսումնասիրել է փորձերում։ Նա պարզեց, որ դիմադրությունը ուղիղ համեմատական ​​է հաղորդիչի երկարությանը, հակադարձ համեմատական ​​է նրա խաչմերուկի տարածքին և կախված է հաղորդիչի նյութից։

  Ինչպե՞ս հաշվի առնել դիմադրության կախվածությունը այն նյութից, որից պատրաստված է հաղորդիչը: Դրա համար այսպես կոչված նյութի դիմադրողականությունը.

  Դիմադրողականությունը ֆիզիկական մեծություն է, որը որոշում է տվյալ նյութից 1 մ երկարությամբ հաղորդիչի դիմադրությունը՝ 1 մ 2 հատման մակերեսով։

  Ներկայացնենք տառերի նշանակումները: ρ-ը հաղորդիչի դիմադրողականությունն է, I-ը հաղորդիչի երկարությունն է, S-ը նրա խաչմերուկի մակերեսն է: Այնուհետև հաղորդիչ R-ի դիմադրությունն արտահայտվում է բանաձևով

  Դրանից մենք ստանում ենք, որ.

  

  Վերջին բանաձևից կարող եք որոշել դիմադրողականության միավորը: Քանի որ դիմադրության միավորը 1 օմ է, խաչմերուկի մակերեսը 1 մ2 է, իսկ երկարության միավորը՝ 1 մ, ապա դիմադրողականության միավորը հետևյալն է.

  

  Ավելի հարմար է հաղորդիչի խաչմերուկի տարածքը քառակուսի միլիմետրերով արտահայտել, քանի որ այն ամենից հաճախ փոքր է: Այնուհետև դիմադրողականության միավորը կլինի.

  Աղյուսակ 8-ում ներկայացված են որոշ նյութերի դիմադրողականության արժեքները 20 °C ջերմաստիճանում: Դիմադրողականությունը փոխվում է ջերմաստիճանի հետ: Էմպիրիկորեն պարզվել է, որ, օրինակ, մետաղներում դիմադրողականությունը մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ:

  Աղյուսակ 8. Որոշ նյութերի էլեկտրական դիմադրողականությունը (t = 20 °C-ում)

  

  Բոլոր մետաղներից արծաթն ու պղինձն ունեն ամենացածր դիմադրողականությունը։ Ուստի արծաթն ու պղինձը էլեկտրականության լավագույն հաղորդիչներն են։

  Էլեկտրական սխեմաների միացման ժամանակ օգտագործվում են ալյումինե, պղնձե և երկաթե լարեր:

  Շատ դեպքերում անհրաժեշտ են բարձր դիմադրություն ունեցող սարքեր: Դրանք պատրաստված են հատուկ ստեղծված համաձուլվածքներից՝ բարձր դիմադրողականությամբ նյութերից։ Օրինակ, ինչպես երևում է աղյուսակ 8-ից, նիկրոմի համաձուլվածքն ունի ալյումինից գրեթե 40 անգամ ավելի մեծ դիմադրողականություն:

  Ճենապակին և էբոնիտը այնքան բարձր դիմադրողականություն ունեն, որ գրեթե ընդհանրապես չեն փոխանցում էլեկտրական հոսանք, օգտագործվում են որպես մեկուսիչներ։

  Հարցեր

  1. Ինչպե՞ս է հաղորդիչի դիմադրությունը կախված դրա երկարությունից և խաչմերուկի տարածքից:
  2. Ինչպե՞ս փորձարարական կերպով ցույց տալ հաղորդիչի դիմադրության կախվածությունը նրա երկարությունից, լայնական հատվածի մակերեսից և այն նյութից, որից այն պատրաստված է:
  3. Ո՞րն է հաղորդիչի հատուկ դիմադրությունը:
  4. Ինչ բանաձևով կարելի է հաշվարկել հաղորդիչների դիմադրությունը:
  5. Որքա՞ն է հաղորդիչի դիմադրողականության միավորը:
  6. Ի՞նչ նյութերից են պատրաստված գործնականում օգտագործվող հաղորդիչները:

  Որքա՞ն է նյութի դիմադրողականությունը: Պատասխանել պարզ բառերովԱյս հարցին պետք է հիշել ֆիզիկայի ընթացքը և ներկայացնել այս սահմանման ֆիզիկական մարմնավորումը: Նյութի միջով անցնում է էլեկտրական հոսանք, որը, իր հերթին, կանխում է հոսանքի անցումը որոշակի ուժով։

  Նյութի դիմադրողականության հայեցակարգը

  Հենց այս արժեքն է, որը ցույց է տալիս, թե որքանով է նյութը խանգարում հոսանքին, դա դիմադրողականությունն է (լատինատառ «ro»): Միավորների միջազգային համակարգում՝ դիմադր արտահայտված ohms-ովբազմապատկած մետրով: Հաշվարկման բանաձևը հետևյալն է.

  Հարց է առաջանում. «Ինչո՞ւ է դիմադրողականությունը հայտնաբերելիս օգտագործվում այլ դիմադրություն»։ Պատասխանը պարզ է, կան երկու տարբեր մեծություններ՝ դիմադրողականություն և դիմադրություն: Երկրորդը ցույց է տալիս, թե որքանով է նյութը կարողանում կանխել իր միջով հոսանքի անցումը, իսկ առաջինը ցույց է տալիս գրեթե նույն բանը, միայն թե մենք այլևս չենք խոսում նյութի մասին. ընդհանուր իմաստ, բայց կոնկրետ երկարությամբ և լայնակի հատվածով հաղորդիչի մասին, որոնք պատրաստված են այս նյութից։

  Փոխադարձ արժեքը, որը բնութագրում է նյութի հոսանք անցնելու ունակությունը, կոչվում է էլեկտրական հաղորդունակություն, և բանաձևը, որով հաշվարկվում է հատուկ դիմադրությունը, ուղղակիորեն կապված է հատուկ հաղորդունակության հետ:

  Պղնձի օգտագործումը

  Դիմադրողականության հասկացությունը լայնորեն կիրառվում է էլեկտրական հոսանքի հաղորդունակության հաշվարկում։ տարբեր մետաղներ. Այս հաշվարկների հիման վրա որոշումներ են կայացվում որոշակի մետաղի օգտագործման նպատակահարմարության վերաբերյալ էլեկտրական հաղորդիչների արտադրության համար, որոնք օգտագործվում են շինարարության, գործիքաշինության և այլ ոլորտներում:

  Մետաղների դիմադրության աղյուսակ

  Կա՞ն կոնկրետ աղյուսակներ: որոնցում ի մի են բերվում մետաղների փոխանցման և դիմադրության վերաբերյալ առկա տվյալները, որպես կանոն, այդ աղյուսակները հաշվարկվում են որոշակի պայմանների համար:

  Մասնավորապես, հայտնի Մետաղական մեկ բյուրեղների դիմադրության աղյուսակքսան աստիճան Ցելսիուսի ջերմաստիճանում, ինչպես նաև մետաղների և համաձուլվածքների դիմադրության աղյուսակ:

  Այս աղյուսակները օգտագործվում են այսպես կոչված իդեալական պայմաններում տարբեր տվյալներ հաշվարկելու համար, հատուկ նպատակների համար արժեքները հաշվարկելու համար պետք է օգտագործվեն բանաձևեր:

  Պղինձ. Դրա բնութագրերը և հատկությունները

  Նյութի և հատկությունների նկարագրությունը

  Պղինձը մետաղ է, որը հայտնաբերվել է մարդկության կողմից շատ երկար ժամանակ և երկար ժամանակ օգտագործվել է նաև տարբեր տեխնիկական նպատակներով։ Պղինձը շատ ճկուն և ճկուն մետաղ է՝ բարձր էլեկտրական հաղորդունակությամբ, ինչը դարձնում է այն շատ հայտնի արտադրության համար: տարբեր լարերև դիրիժորներ:

  Պղնձի ֆիզիկական հատկությունները.

  • հալման կետ - 1084 աստիճան Celsius;
  • եռման կետ - 2560 աստիճան Celsius;
  • խտությունը 20 աստիճանում - 8890 կիլոգրամ բաժանված խորանարդ մետրով;
  • հատուկ ջերմային հզորություն մշտական ​​ճնշման և 20 աստիճան ջերմաստիճանի դեպքում - 385 կՋ / Ջ * կգ
  • կոնկրետ էլեկտրական դիմադրություն - 0,01724;

  Պղնձի դասարաններ

  Այս մետաղը կարելի է բաժանել մի քանի խմբերի կամ դասերի, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի իր առանձնահատկությունները և դրա կիրառումը արդյունաբերության մեջ.

  1. M00, M0, M1 դասարանները գերազանց են մալուխների և հաղորդիչների արտադրության համար, երբ վերահալվում է, բացառվում է թթվածնի գերհագեցումը:
  2. M2 և M3 դասակարգերը էժան տարբերակներ են, որոնք նախատեսված են փոքր գլանվածքի համար և բավարարում են փոքր մասշտաբի տեխնիկական և արդյունաբերական կիրառությունները:
  3. M1, M1f, M1r, M2r, M3r դասերը թանկարժեք պղնձի դասարաններ են, որոնք պատրաստված են կոնկրետ սպառողի համար՝ հատուկ պահանջներով և պահանջներով:

  Բրենդներ միմյանց միջև տարբերվում են մի քանի առումներով.

  

  Կեղտերի ազդեցությունը պղնձի հատկությունների վրա

  Կեղտերը կարող են ազդել արտադրանքի մեխանիկական, տեխնիկական և գործառնական հատկությունների վրա:

  Արդյունաբերության մեջ ամենապահանջված մետաղներից մեկը պղինձն է։ Այն առավել լայնորեն օգտագործվում է էլեկտրականության և էլեկտրոնիկայի մեջ: Ամենից հաճախ այն օգտագործվում է էլեկտրական շարժիչների և տրանսֆորմատորների ոլորունների արտադրության մեջ: Այս կոնկրետ նյութի օգտագործման հիմնական պատճառն այն է, որ պղինձն ունի ներկայումս առկա ամենացածր էլեկտրական դիմադրողականությունը: Քանի դեռ չի հայտնվել նոր նյութայս ցուցանիշի ավելի ցածր արժեքով կարելի է վստահորեն ասել, որ պղնձին փոխարինող չի լինի։

  Պղնձի ընդհանուր բնութագրերը

  Խոսելով պղնձի մասին, պետք է ասել, որ նույնիսկ էլեկտրական դարաշրջանի արշալույսին այն սկսեց օգտագործել էլեկտրատեխնիկայի արտադրության մեջ։ Այն հիմնականում օգտագործվել է այդ պատճառով եզակի հատկություններտիրապետում է այս խառնուրդին: Ինքնին այն ներկայացնում է մի նյութ, որը տարբերվում է բարձր հատկություններպլաստիկության և լավ ճկունության առումով։

  Պղնձի ջերմահաղորդականության հետ մեկտեղ նրա ամենակարեւոր առավելություններից է բարձր էլեկտրական հաղորդունակությունը։ Այս հատկության շնորհիվ է պղնձի և լայնորեն կիրառվում է էլեկտրակայաններումորտեղ այն հանդես է գալիս որպես ունիվերսալ դիրիժոր: Մեծ մասը արժեքավոր նյութէլեկտրոլիտիկ պղինձ է՝ -99,95% բարձր մաքրությամբ։ Այս նյութի շնորհիվ հնարավոր է դառնում արտադրել մալուխներ։

  Էլեկտրոլիտիկ պղնձի օգտագործման առավելությունները

  Էլեկտրոլիտիկ պղնձի օգտագործումը թույլ է տալիս հասնել հետևյալին.

  • Ապահովել բարձր էլեկտրական հաղորդունակություն;
  • Ձեռք բերել գերազանց երեսարկման ունակություն;
  • Ապահովել պլաստիկության բարձր աստիճան:

  Դիմումներ

  Էլեկտրոլիտիկ պղնձից պատրաստված մալուխային արտադրանքները լայնորեն օգտագործվում են տարբեր ոլորտներում: Այն առավել հաճախ օգտագործվում է հետևյալ ոլորտներում.

  • էլեկտրական արդյունաբերություն;
  • էլեկտրական սարքեր;
  • ավտոմոբիլային արդյունաբերություն;
  • համակարգչային տեխնիկայի արտադրություն.

  Ո՞րն է դիմադրողականությունը:

  Հասկանալու համար, թե ինչ է պղինձը և դրա բնութագրերը, անհրաժեշտ է հասկանալ այս մետաղի հիմնական պարամետրը՝ դիմադրողականությունը։ Այն պետք է հայտնի լինի և օգտագործվի հաշվարկներ կատարելիս:

  Դիմադրողականությունը հասկացվում է որպես ֆիզիկական քանակություն, որը բնութագրվում է որպես մետաղի կարողություն էլեկտրական հոսանք անցկացնելու։

  Այս արժեքը նույնպես պետք է իմանալ, որպեսզի ճիշտ հաշվարկել էլեկտրական դիմադրությունըդիրիժոր. Հաշվարկելիս կենտրոնանում են նաև դրա երկրաչափական չափերի վրա։ Հաշվարկներ կատարելիս օգտագործեք հետևյալ բանաձևը.

  Այս բանաձեւը շատերին քաջ հայտնի է։ Օգտագործելով այն, դուք հեշտությամբ կարող եք հաշվարկել դիմադրությունը պղնձե մալուխ, կենտրոնանալով միայն բնութագրերի վրա էլեկտրական ցանց. Այն թույլ է տալիս հաշվարկել այն հզորությունը, որն անարդյունավետ է ծախսվում մալուխի միջուկը տաքացնելու վրա: Բացի այդ, նմանատիպ բանաձևը թույլ է տալիս կատարել դիմադրության հաշվարկներցանկացած մալուխ: Կարևոր չէ, թե ինչ նյութ է օգտագործվել մալուխի պատրաստման համար՝ պղինձ, ալյումին կամ որևէ այլ համաձուլվածք։

  Պարամետրը, ինչպիսին է էլեկտրական դիմադրողականությունը, չափվում է Ohm*mm2/m-ով: Բնակարանում դրված պղնձե լարերի այս ցուցանիշը 0,0175 Օմ * մմ2 / մ է: Եթե ​​դուք փորձում եք այլընտրանք փնտրել պղնձին` նյութ, որը կարող է օգտագործվել դրա փոխարեն, ապա արծաթը միակ հարմարն է, որի դիմադրողականությունը 0,016 Օմ*մմ2/մ է։ Այնուամենայնիվ, նյութ ընտրելիս պետք է ուշադրություն դարձնել ոչ միայն դիմադրողականությանը, այլև հակադարձ հաղորդունակությանը: Այս արժեքը չափվում է Siemens-ով (սմ):

  Siemens \u003d 1 / Ohm.

  Ցանկացած քաշի պղնձի համար այս կազմի պարամետրը 58,100,000 Ս/մ է: Ինչ վերաբերում է արծաթին, ապա նրա հակադարձ հաղորդունակությունը 62,500,000 Ս/մ է։

  Բարձր տեխնոլոգիաների մեր աշխարհում, երբ յուրաքանչյուր տուն ունի մեծ թվով էլեկտրական սարքեր և կայանքներ, պղնձի նման նյութի արժեքը պարզապես անգնահատելի է: Սա նյութ, որն օգտագործվում է էլեկտրագծերի պատրաստման համարառանց որի ոչ մի սենյակ ամբողջական չէ: Եթե ​​պղինձը չլիներ, ապա մարդը պետք է օգտագործեր այլ մետաղալարեր մատչելի նյութերօրինակ՝ ալյումին։ Սակայն այս դեպքում մեկ խնդրի առաջ պետք էր կանգնել. Բանն այն է, որ այս նյութը շատ ավելի ցածր հաղորդունակություն ունի, քան պղնձե հաղորդիչները։

  Դիմադրողականություն

  Ցանկացած քաշի ցածր էլեկտրական և ջերմային հաղորդունակությամբ նյութերի օգտագործումը հանգեցնում է էլեկտրաէներգիայի մեծ կորուստների: Ա դա ազդում է էներգիայի կորստի վրաօգտագործվող սարքավորումների վրա. Մասնագետների մեծամասնությունը պղնձին նշում է որպես մեկուսացված լարերի արտադրության հիմնական նյութ: Այն հիմնական նյութն է, որից պատրաստվում են էլեկտրական հոսանքով աշխատող սարքավորումների առանձին տարրեր։

  • Համակարգիչներում տեղադրված տախտակները հագեցած են փորագրված պղնձի հետքերով:
  • Պղինձը նաև օգտագործվում է էլեկտրոնային սարքերում օգտագործվող տարրերի լայն տեսականի պատրաստելու համար:
  • Տրանսֆորմատորներում և էլեկտրական շարժիչներում այն ​​ներկայացված է այս նյութից պատրաստված ոլորունով:

  Կասկածից վեր է, որ այս նյութի շրջանակի ընդլայնումը տեղի կունենա հետագա զարգացումտեխնիկական առաջընթաց. Թեև, բացի պղնձից, կան նաև այլ նյութեր, բայց դեռ դիզայները սարքավորումներ ստեղծելիս և տարբեր տեղադրումներօգտագործվում է պղինձ. հիմնական պատճառըայս նյութի պահանջարկն է լավ էլեկտրական և ջերմային հաղորդունակության մեջայս մետաղը, որն ապահովում է պայմաններով սենյակային ջերմաստիճան.

  Դիմադրության ջերմաստիճանի գործակիցը

  Ցանկացած ջերմահաղորդականություն ունեցող բոլոր մետաղներն ունեն ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ նվազեցնելու հատկությունը: Ջերմաստիճանի նվազման հետ հաղորդունակությունը մեծանում է: Մասնագետները հատկապես հետաքրքիր են անվանում ջերմաստիճանի նվազմամբ դիմադրողականության նվազման հատկությունը։ Ի վերջո, այս դեպքում, երբ սենյակում ջերմաստիճանը իջնում ​​է որոշակի արժեքի, հաղորդիչը կարող է կորցնել էլեկտրական դիմադրությունըև այն կանցնի գերհաղորդիչների դասին։

  Սենյակային ջերմաստիճանում որոշակի քաշի որոշակի հաղորդիչի դիմադրության ինդեքսը որոշելու համար կա դիմադրության կրիտիկական գործակից: Դա մի արժեք է, որը ցույց է տալիս շղթայի հատվածի դիմադրության փոփոխությունը մեկ Կելվինով ջերմաստիճանի փոփոխությամբ: Պղնձի հաղորդիչի էլեկտրական դիմադրության հաշվարկը որոշակի ժամանակային ընդմիջումով կատարելու համար օգտագործեք հետևյալ բանաձևը.

  ΔR = α*R*ΔT, որտեղ α-ն էլեկտրական դիմադրության ջերմաստիճանի գործակիցն է։

  Եզրակացություն

  Պղինձը նյութ է, որը լայնորեն կիրառվում է էլեկտրոնիկայի մեջ։ Այն օգտագործվում է ոչ միայն ոլորունների և սխեմաների մեջ, այլ նաև որպես մետաղ մալուխային արտադրանքների արտադրության համար: Մեքենաների և սարքավորումների արդյունավետ աշխատանքի համար անհրաժեշտ է ճիշտ հաշվարկել էլեկտրալարերի դիմադրողականությունըդրված բնակարանում. Դրա համար կա որոշակի բանաձեւ. Իմանալով այն, դուք կարող եք կատարել հաշվարկ, որը թույլ է տալիս պարզել մալուխի խաչմերուկի օպտիմալ չափը: Այս դեպքում կարելի է խուսափել սարքավորման հզորության կորուստից եւ ապահովել դրա օգտագործման արդյունավետությունը։