14.04.2018

전기 설비의 전도성 부품으로 구리, 알루미늄, 그 합금 및 철(강철)로 만들어진 도체가 사용됩니다.

구리는 최고의 전도성 물질 중 하나입니다. 20 ° C에서 구리의 밀도는 8.95 g / cm 3, 융점은 1083 ° C입니다. 구리는 화학적으로 약간 활성이지만 질산에 쉽게 용해되며 산화가있는 경우에만 묽은 염산 및 황산에 용해됩니다. 대리인(산소). 공기 중에서 구리는 짙은 색의 얇은 산화물로 빠르게 덮여 있지만 이 산화는 금속 깊숙이 침투하지 않으며 추가 부식을 방지하는 역할을 합니다. 구리는 가열 없이 단조 및 압연에 적합합니다.

제조에 사용 전해동 99.93%의 순동을 함유한 잉곳.

구리의 전기 전도도는 불순물의 양과 유형, 그리고 기계적 및 열적 처리에 따라 크게 좌우됩니다. 20 ° C에서 0.0172-0.018 ohm x mm2 / m입니다.

도체 제조를 위해 비중이 각각 8.9, 8.95 및 8.96g/cm3인 연동, 반경동 또는 경동이 사용됩니다.

전류 운반 부품의 부품 제조에 널리 사용됩니다. 다른 금속과 합금의 구리. 가장 일반적으로 사용되는 합금은 다음과 같습니다.

황동은 구리와 아연의 합금으로, 합금에 구리가 50% 이상 포함되어 있고 다른 금속이 추가되어 있습니다. 황동 0.031 - 0.079 ohm x mm2/m. 구리 함량이 72 % 이상인 황동 - tompak이 있습니다 (높은 연성, 부식 방지 및 마찰 방지 특성이 있음) 및 알루미늄, 주석, 납 또는 망간이 추가된 특수 황동.

황동 접점

청동은 다양한 금속이 첨가된 구리와 주석의 합금입니다. 합금의 주성분 함량에 따라 청동은 주석, 알루미늄, 규소, 인 및 카드뮴이라고 합니다. 청동의 저항 0.021 - 0.052 옴 x mm 2 /m.

황동과 청동은 우수한 기계적 및 물리 화학적 특성을 가지고 있습니다. 그들은 주조 및 압력으로 처리하기 쉽고 대기 부식에 강합니다.

알루미늄 - 특성에 따라 구리 다음의 두 번째 전도성 물질.융점 659.8 ° C. 20 ° - 2.7 g / cm 3의 온도에서 알루미늄의 밀도. 알루미늄은 주조하기 쉽고 잘 가공됩니다. 100 - 150 ° C의 온도에서 알루미늄은 단조되고 연성이 있습니다(최대 0.01mm 두께의 시트로 압연 가능).

알루미늄의 전기 전도도는 불순물에 크게 의존하고 기계적 및 열처리에 거의 의존하지 않습니다. 알루미늄의 구성이 순수할수록 전기 전도성이 높아지고 화학적 공격에 대한 내성이 높아집니다. 가공, 압연 및 어닐링은 알루미늄의 기계적 강도에 큰 영향을 미칩니다. 냉간 가공 알루미늄은 경도, 탄성 및 인장 강도를 증가시킵니다. 알루미늄의 저항 20 °에서 С 0.026 - 0.029 ohm x mm 2 / m.

구리를 알루미늄으로 대체할 때 도체의 단면적은 전도도 측면에서 증가해야 합니다. 즉, 1.63배입니다.

동일한 전도성으로 알루미늄 도체는 구리 도체보다 2배 더 가볍습니다.

도체 제조를 위해 알루미늄이 사용되며 순도 98% 이상의 알루미늄, 규소 0.3% 이하, 철 0.2% 이하

전류가 흐르는 부품의 부품 제조에는 다음을 사용하십시오. 다른 금속과의 알루미늄 합금, 예: 두랄루민 - 알루미늄과 구리 및 망간의 합금.

실루민은 규소, 마그네슘, 망간이 혼합된 가벼운 주조 알루미늄 합금입니다.

알루미늄 합금은 우수한 주조 특성과 높은 기계적 강도를 가지고 있습니다.

전기 공학에서 가장 널리 사용되는 것은 다음과 같습니다. 알루미늄 합금:

알루미늄이 98.8 이상이고 기타 불순물이 1.2 이하인 단조 알루미늄 합금 등급 AD.

단조 알루미늄 합금 브랜드 AD1, 알루미늄이 99.3 이상이고 기타 불순물이 0.7 이상입니다.

알루미늄 97.35 - 98.15 및 기타 불순물 1.85 -2.65를 갖는 단조 알루미늄 합금 브랜드 AD31.

AD 및 AD1 등급의 합금은 하드웨어 클램프의 케이스 및 다이 제조에 사용됩니다. 전기 도체에 사용되는 프로파일과 타이어는 AD31 등급 합금으로 만들어집니다.

열처리의 결과 알루미늄 합금으로 만들어진 제품은 높은 인장 강도와 항복(크리프)을 얻습니다.

철 - 융점 1539°C. 철의 밀도는 7.87입니다. 철은 산에 용해되고 할로겐과 산소로 산화됩니다.

전기 공학에서는 다음과 같은 다양한 등급의 강이 사용됩니다.

탄소강은 탄소 및 기타 야금 불순물과 철의 가단성 합금입니다.

탄소강의 비저항은 0.103 - 0.204 ohm x mm 2 /m입니다.

합금강은 탄소강에 크롬, 니켈 및 기타 원소를 첨가한 합금입니다.

강철이 좋습니다.

합금의 첨가제, 솔더 제조 및 전도성 금속 구현을 위해 다음이 널리 사용됩니다.

카드뮴은 가단성 금속입니다. 카드뮴의 융점은 321°C입니다. 저항 0.1 ohm x mm 2 /m. 전기 공학에서 카드뮴은 저융점 땜납의 준비와 금속 표면의 보호 코팅(카드뮴)에 사용됩니다. 부식 방지 특성 면에서 카드뮴은 아연에 가깝지만 카드뮴 코팅은 다공성이 적고 아연보다 얇은 층에 도포됩니다.

니켈 - 융점 1455°C. 니켈의 비저항은 0.068 - 0.072 ohm x mm 2 /m입니다. 상온에서는 대기 중 산소에 의해 산화되지 않습니다. 니켈은 합금 및 금속 표면의 보호 코팅(니켈 도금)에 사용됩니다.

주석 - 융점 231.9 ° C 주석의 비저항은 0.124 - 0.116 ohm x mm 2 /m입니다. 주석은 금속의 보호 코팅(주석 도금)을 납땜하는 데 사용됩니다. 순수한 형태및 다른 금속과의 합금 형태.

납 - 융점 327.4°C. 저항 0.217 - 0.227 ohm x mm 2 /m. 납은 내산성 재료로 다른 금속과의 합금에 사용됩니다. 솔더링 합금(땜납)에 첨가됩니다.

은은 매우 가단성이 있는 금속입니다. 은의 녹는점은 960.5°C입니다. 은은 열과 전류의 최고의 전도체입니다.은의 비저항은 0.015 - 0.016 ohm x mm 2 / m입니다. 은은 금속 표면의 보호 코팅(은도금)에 사용됩니다.

안티몬은 반짝이는 취성 금속으로 녹는점이 631°C입니다. 안티몬은 솔더링 합금(땜납)에 첨가제 형태로 사용됩니다.

크롬은 단단하고 반짝이는 금속입니다. 녹는점 1830°C. 그것은 상온에서 공기 중에서 변하지 않습니다. 크롬의 비저항은 0.026 ohm x mm 2 /m입니다. 크롬은 합금 및 금속 표면의 보호 코팅(크롬 도금)에 사용됩니다.

아연 - 융점 419.4°C. 아연의 저항 0.053 - 0.062옴 x mm 2 /m. 습한 공기에서 아연은 산화되어 산화물 층으로 덮여 후속 화학적 공격을 방지합니다. 전기 공학에서 아연은 금속 부품 표면의 보호 코팅(아연 도금)뿐만 아니라 합금 및 땜납의 첨가제로 사용됩니다.

전기가 과학자들의 실험실을 떠나 실용화되기 시작하자마자 일상 생활, 물질을 통과하는 전류의 흐름과 관련하여 특정, 때로는 완전히 반대되는 특성을 갖는 물질을 찾는 문제가 발생했습니다.

예를 들어, 장거리 전기 에너지를 전송할 때 낮은 무게 특성과 함께 줄 가열로 인한 손실을 최소화하기 위해 와이어 재료에 대한 요구 사항이 부과되었습니다. 이에 대한 예는 강철 코어가 있는 알루미늄 와이어로 만들어진 친숙한 고전압 전력선입니다.

또는 반대로 소형의 관형 전기히터를 만들기 위해서는 상대적으로 높은 전기저항과 높은 열안정성을 가진 재료가 필요했다. 유사한 특성을 가진 재료를 사용하는 장치의 가장 간단한 예는 일반 주방 전기 스토브의 버너입니다.

생물학 및 의학에서 전극, 프로브 및 프로브로 사용되는 도체에서 낮은 접촉 저항과 결합된 높은 내화학성 및 생체 재료와의 호환성이 요구됩니다.

발명가의 전체 은하계 다른 나라: 영국, 러시아, 독일, 헝가리, 미국. 필라멘트의 역할에 적합한 재료의 특성을 테스트하기 위해 천 가지 이상의 실험을 수행한 Thomas Edison은 백금 나선으로 램프를 만들었습니다. 에디슨 램프는 수명이 길었지만 원재료의 고가로 인해 실용적이지 않았습니다.

나사 재료로 저항이 더 높은 비교적 저렴한 내화 텅스텐과 몰리브덴을 사용하는 것을 제안한 러시아 발명가 Lodygin의 후속 작업은 다음을 발견했습니다. 실용. 또한 Lodygin은 백열 전구에서 공기를 펌핑하여 불활성 또는 비활성 가스로 교체하여 현대 백열 램프를 만들 것을 제안했습니다. 저렴하고 내구성이 뛰어난 전기 램프 대량 생산의 개척자는 제너럴 일렉트릭으로, Lodygin은 그의 특허에 대한 권리를 양도한 후 회사의 실험실에서 오랫동안 성공적으로 일했습니다.

이 목록은 계속될 수 있습니다. 호기심 많은 인간의 마음은 매우 독창적이어서 때때로 특정 기술 문제를 해결하기 위해 지금까지 알려지지 않은 속성이나 이러한 속성의 놀라운 조합을 가진 재료가 필요하기 때문입니다. 자연은 더 이상 우리의 식욕을 따라가지 않으며, 전 세계의 과학자들은 천연 유사체가 없는 물질을 만들기 위한 경쟁에 합류했습니다.

전기 인클로저 또는 하우징을 보호 접지 장치에 의도적으로 연결하는 것입니다. 일반적으로 접지는 2.5m 이상의 깊이로 땅에 묻힌 강철 또는 구리 스트립, 파이프, 막대 또는 앵글의 형태로 수행되며, 사고 발생 시 회로를 따라 전류의 흐름을 보장합니다 장치 - 케이스 또는 케이스 - 접지 - AC 소스의 중성선. 이 회로의 저항은 4옴을 넘지 않아야 합니다. 이 경우 비상 장치 본체의 전압은 사람에게 안전한 값으로 감소하고 전기 회로를 어떤 식 으로든 보호하는 자동 장치는 비상 장치를 끕니다.

보호 접지의 요소를 계산할 때 토양의 저항률에 대한 지식이 중요한 역할을 하며 이는 광범위하게 변할 수 있습니다.

참조 테이블의 데이터에 따라 접지 장치의 면적이 선택되고 접지 요소의 수와 전체 장치의 실제 설계가 계산됩니다. 보호 접지 장치의 구조 요소 연결은 용접으로 수행됩니다.

전자 단층 촬영

전기 탐사는 표면 근처의 지질 환경을 연구하고 다양한 인공 전기장 및 전자기장의 연구를 기반으로 광석 및 비금속 광물 및 기타 물체를 검색하는 데 사용됩니다. 전기 탐사의 특별한 경우는 전기 저항 단층 촬영입니다. 즉, 저항으로 암석의 특성을 결정하는 방법입니다.

이 방법의 핵심은 전기장 소스의 특정 위치에서 다양한 프로브에서 전압 측정을 수행한 다음 필드 소스를 다른 위치로 이동하거나 다른 소스로 전환하여 측정을 반복하는 것입니다. 필드 소스 및 필드 수신기 프로브는 표면과 우물에 배치됩니다.

그런 다음 수신된 데이터는 2차원 및 3차원 이미지 형태로 정보를 시각화할 수 있는 최신 컴퓨터 처리 방법을 사용하여 처리 및 해석됩니다.

매우 정확한 검색 방법인 전자 단층 촬영은 지질학자, 고고학자 및 고생물학자에게 귀중한 도움을 제공합니다.

광물 퇴적물의 발생 형태와 분포 경계 (개요)를 결정하면 광물의 정맥 퇴적물의 발생을 식별 할 수있어 후속 개발 비용을 크게 줄일 수 있습니다.

고고학자들에게 이 검색 방법은 고대 매장지의 위치와 유물의 존재에 대한 귀중한 정보를 제공하여 발굴 비용을 절감합니다.

고생물학자들은 전기 단층 촬영을 사용하여 고대 동물의 화석화된 유적을 찾습니다. 그들의 작업 결과는 선사 시대 거대 동물의 골격에 대한 놀라운 재구성의 형태로 자연 과학 박물관에서 볼 수 있습니다.

또한 전기 단층 촬영은 고층 건물, 댐, 댐, 제방 등 엔지니어링 구조물의 건설 및 후속 작업에 사용됩니다.

실제 비저항 정의

때로는 실용적인 문제를 해결하기 위해 폴리스티렌 폼 절단기용 와이어와 같은 물질의 구성을 결정하는 작업에 직면할 수 있습니다. 우리는 우리에게 알려지지 않은 다양한 재료로부터 적당한 직경의 두 개의 와이어 코일을 가지고 있습니다. 문제를 해결하려면 전기 저항을 찾은 다음 찾은 값의 차이를 사용하거나 참조 표를 사용하여 전선의 재료를 결정해야 합니다.

우리는 줄자로 측정하고 각 샘플에서 2m의 와이어를 자릅니다. 와이어 직경 d₁ 및 d₂를 마이크로미터로 결정합시다. 저항 측정의 하한까지 멀티 미터를 켜서 샘플 R₁의 저항을 측정합니다. 다른 샘플에 대해 절차를 반복하고 저항 R₂도 측정합니다.

우리는 전선의 단면적이 공식에 의해 계산된다는 것을 고려합니다

S \u003d π ∙ d 2 / 4

이제 전기 저항을 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

ρ = R ∙ π ∙ d 2 /4 ∙ L

얻은 L, d₁ 및 R₁ 값을 위의 기사에서 제공된 저항률 계산 공식에 대입하여 첫 번째 샘플에 대한 ρ₁ 값을 계산합니다.

ρ 1 \u003d 0.12 옴 mm 2 / m

구한 L, d₂, R₂의 값을 공식에 ​​대입하여 두 번째 표본에 대한 ρ₂의 값을 계산한다.

ρ 2 \u003d 1.2 옴 mm 2 / m

위의 표 2의 참고자료와 ρ₁, ρ₂의 값을 비교한 결과, 첫 번째 샘플의 재질은 스틸, 두 번째 샘플은 니크롬이라는 결론을 내림으로써 커터 스트링을 만들 예정이다.

금속이 자체적으로 충전된 전류를 통과시키는 능력을 호출합니다. 차례로 저항은 재료의 특성 중 하나입니다. 주어진 전압에서 전기 저항이 클수록 작아질 것이며, 도체를 따라 향하는 하전 전자의 움직임에 대한 도체의 저항력을 특성화합니다. 전기의 전달 특성은 저항의 역수이므로 1/R의 비율로 공식의 형태로 표현된다는 의미입니다.

저항은 항상 장치 제조에 사용되는 재료의 품질에 따라 다릅니다. 길이가 1m이고 단면적이 1제곱밀리미터인 도체의 매개변수를 기반으로 측정됩니다. 예를 들어, 구리의 비저항 속성은 항상 0.0175옴이고 알루미늄은 0.029, 철은 0.135, 콘스탄탄은 0.48, 니크롬은 1-1.1입니다. 강철의 비저항은 2 * 10-7 Ohm.m입니다.

전류에 대한 저항은 이동하는 도체의 길이에 정비례합니다. 장치가 길수록 저항이 높아집니다. 서로 통신하는 가상의 두 쌍의 선박을 상상하면 이 의존성을 더 쉽게 배울 수 있습니다. 연결 튜브는 장치 쌍에 대해 더 얇게 유지하고 다른 쌍에 대해 더 두껍게 유지하십시오. 두 쌍이 모두 물로 채워지면 물의 흐름에 대한 저항이 적기 때문에 액체가 두꺼운 튜브로 전환되는 속도가 훨씬 빨라집니다. 이 비유에 따르면 얇은 도체보다 두꺼운 도체를 통과하는 것이 더 쉽습니다.

SI 단위인 저항은 ohm.m으로 측정됩니다. 전도도는 재료의 구조를 특징으로 하는 하전 입자의 평균 자유 경로에 따라 달라집니다. 가장 정확한 것이 불순물이 없는 금속은 가장 낮은 반작용 값을 갖습니다. 반대로 불순물은 격자를 왜곡시켜 성능을 높입니다. 금속의 저항률은 상온에서 0.016 ~ 10μOhm.m (알루미늄과 철 및 크롬 합금)의은에서 좁은 범위의 값에 있습니다.

전하의 움직임의 특징에 대하여

도체의 전자는 온도가 증가함에 따라 기존 이온 및 원자의 파동 진동의 진폭이 증가하기 때문에 온도의 영향을 받습니다. 결과적으로 전자는 결정 격자에서 정상적인 움직임을 위한 더 적은 자유 공간을 갖게 됩니다. 그리고 이는 질서정연한 이동에 대한 장애물이 증가하고 있음을 의미합니다. 모든 도체의 저항은 평소와 같이 온도가 증가함에 따라 선형으로 증가합니다. 그리고 반대로 반도체의 경우 증가하는 정도에 따라 감소하는 것이 특징입니다. 이로 인해 직류를 생성하는 많은 전하가 방출되기 때문입니다.

일부 금속 도체를 원하는 온도로 냉각하는 과정은 저항을 점프와 같은 상태로 만들고 0으로 떨어뜨립니다. 이 현상은 1911년에 발견되었으며 초전도라고 불립니다.

물리학 법칙의 대부분은 실험을 기반으로 합니다. 실험자의 이름은 이 법칙의 제목에 영원히 새겨져 있습니다. 그 중 한 명이 게오르크 옴이었습니다.

게오르크 옴의 실험

그는 금속을 포함한 다양한 물질과 전기의 상호 작용에 대한 실험 과정에서 밀도, 전기장 강도 및 "전도성"이라고 불리는 물질의 특성 사이의 근본적인 관계를 확립했습니다. "옴의 법칙"이라고 하는 이 패턴에 해당하는 공식은 다음과 같습니다.

j= λE , 여기서

• 제이- 전류 밀도;
• λ — "전기 전도도"라고도 하는 특정 전도도;
• 이자형- 전기장 강도.

어떤 경우에는 그리스 알파벳의 다른 문자가 전도도를 나타내는 데 사용됩니다. σ . 특정 전도도는 물질의 일부 ​​매개변수에 따라 다릅니다. 그 값은 온도, 물질, 압력(기체인 경우), 그리고 가장 중요한 것은 이 물질의 구조에 영향을 받습니다. 옴의 법칙은 균질한 물질에 대해서만 관찰됩니다.

보다 편리한 계산을 위해 전도도의 역수가 사용됩니다. 그리스 문자로 표시되는 전류가 흐르는 물질의 특성과 관련이 있는 "저항률"이라고도 합니다. ρ 옴*m의 차원을 갖는다. 하지만 이후로 다양한 물리적 현상다른 이론적 근거가 적용되는 경우 저항에 대해 대체 공식을 사용할 수 있습니다. 그것들은 금속의 고전 전자 이론과 양자 이론을 반영한 것입니다.

방식

이 지루하고 평범한 독자들에게는 볼츠만 상수, 아보가드로 상수, 플랑크 상수와 같은 공식이 나타납니다. 이 상수는 도체에서 전자의 자유 경로, 열 운동 중 전자의 속도, 이온화 ​​정도, 물질의 농도 및 밀도를 고려하는 계산에 사용됩니다. 한마디로 비전문가에게는 모든 것이 어렵다. 근거가되지 않기 위해 모든 것이 실제로 어떻게 보이는지 더 알 수 있습니다.

금속의 특징

전자의 움직임은 물질의 균질성에 의존하기 때문에 금속 도체의 전류는 구조에 따라 흐르며 이는 불균일성을 고려하여 도체의 전자 분포에 영향을 미칩니다. 불순물 내포물의 존재뿐만 아니라 물리적 결함(균열, 공극 등)에 의해서도 결정됩니다. 도체의 불균일성은 Matthiesen 규칙에 의해 결정되는 저항을 증가시킵니다.

이 이해하기 쉬운 규칙은 실제로 전류가 흐르는 도체에서 몇 가지 개별 저항을 구별할 수 있다고 말합니다. 결과 값은 합이 됩니다. 용어는 금속의 결정 격자의 저항, 불순물 및 도체 결함이 될 것입니다. 이 매개 변수는 물질의 특성에 따라 다르므로 혼합 물질을 포함하여 계산을 위해 해당 규칙이 결정됩니다.

합금도 금속이라는 사실에도 불구하고 혼돈 구조의 솔루션으로 간주되며 저항을 계산할 때 합금 구성에 어떤 금속이 포함되는지가 중요합니다. 기본적으로 전이 금속과 희토류 금속에 속하지 않는 대부분의 이성분 합금은 노드하임의 법칙에 해당합니다.

별도의 주제로 금속 박막의 저항을 고려합니다. 그 값이 동일한 금속으로 만들어진 벌크 도체의 값보다 커야 한다는 사실은 가정하는 것이 매우 논리적입니다. 그러나 동시에 저항률과 필름 두께의 상호 의존성을 설명하는 특별한 Fuchs 실험 공식이 필름에 도입되었습니다. 필름에서 금속은 반도체의 특성을 나타냅니다.

그리고 전하 이동 과정은 필름 두께 방향으로 이동하고 "종방향" 전하의 이동을 방해하는 전자의 영향을 받습니다. 동시에 그들은 필름 전도체의 표면에서 반사되어 하나의 전자가 두 표면 사이에서 충분히 긴 시간 동안 진동합니다. 저항을 증가시키는 또 다른 중요한 요소는 도체의 온도입니다. 온도가 높을수록 저항이 커집니다. 반대로 온도가 낮을수록 저항이 낮아집니다.

금속은 소위 "실온"에서 저항이 가장 낮은 물질입니다. 도체로의 사용을 정당화하는 유일한 비금속은 탄소입니다. 그 종류 중 하나인 흑연은 슬라이딩 접촉을 만드는 데 널리 사용됩니다. 그는 매우 좋은 조합저항 및 슬라이딩 마찰 계수와 같은 속성. 따라서 흑연은 모터 브러시 및 기타 슬라이딩 접점에 없어서는 안될 재료입니다. 산업용으로 사용되는 주요 물질의 저항값은 아래 표와 같습니다.

초전도성

가스의 액화에 해당하는 온도, 즉 섭씨 -273도인 액체 헬륨의 온도까지 저항률이 거의 감소하여 완전히 사라집니다. 그리고 은, 구리, 알루미늄과 같은 좋은 금속 전도체 뿐만이 아닙니다. 거의 모든 금속. 초전도성이라고 하는 이러한 조건에서 금속 구조는 전기장의 작용 하에서 전하의 이동을 억제하는 효과가 없습니다. 따라서 수은과 대부분의 금속은 초전도체가 됩니다.

그러나 20 세기의 80 년대에 비교적 최근에 밝혀진 바와 같이 일부 세라믹 종류도 초전도가 가능합니다. 그리고 이것을 위해 액체 헬륨을 사용할 필요가 없습니다. 이러한 물질을 고온 초전도체라고 합니다. 그러나 이미 수십 년이 지났고 고온 도체의 범위가 크게 확장되었습니다. 그러나 이러한 고온 초전도 요소의 대량 사용은 관찰되지 않습니다. 일부 국가에서는 기존 구리 도체를 고온 초전도체로 교체하여 단일 설치가 이루어졌습니다. 고온 초전도의 정상 모드를 유지하려면 액체 질소가 필요합니다. 그리고 이것은 너무 비싼 기술 솔루션으로 판명되었습니다.

따라서 자연이 구리와 알루미늄에 부여한 낮은 저항값은 여전히 ​​구리와 알루미늄을 다양한 전류 도체 제조에 없어서는 안될 재료로 만듭니다.

경험에 따르면 저항 아르 자형금속 도체는 길이에 정비례합니다. 엘단면적에 반비례 하지만:

아르 자형 = ρ 엘/ 하지만 (26.4)

여기서 계수 ρ 저항률이라고하며 도체가 만들어지는 물질의 특성으로 사용됩니다. 이것은 상식입니다. 전자가 두꺼운 와이어에서 더 넓은 영역으로 이동할 수 있기 때문에 두꺼운 와이어의 저항은 가는 와이어의 저항보다 작아야 합니다. 그리고 우리는 전자 흐름의 경로에 있는 장애물의 수가 증가하기 때문에 도체의 길이가 증가함에 따라 저항의 증가를 기대할 수 있습니다.

일반적인 값 ρ ~을 위한 다른 재료테이블의 첫 번째 열에 제공됩니다. 26.2. (실제 값은 순도, 열처리, 온도 및 기타 요인에 따라 다를 수 있습니다.)

표 26.2. 저항률 및 저항 온도 계수(TCR)(20°C에서)
물질	ρ ,옴엠	tks α ,°C -1
지휘자
은	1.59 10 -8	0,0061
구리	1.68 10 -8	0,0068
알류미늄	2.65 10 -8	0,00429
텅스텐	5.6 10 -8	0,0045
철	9.71 10 -8	0,00651
백금	10.6 10 -8	0,003927
수은	98 10 -8	0,0009
니크롬(Ni, Fe, Cr 합금)	100 10 -8	0,0004
반도체 1)
탄소(흑연)	(3-60) 10 -5	-0,0005
게르마늄	(1-500) 10 -5	-0,05
규소	0,1 - 60	-0,07
유전체
유리	10 9 - 10 12
고무 하드	10 13 - 10 15
1) 실제 값은 소량의 불순물의 존재에도 크게 의존합니다.

은은 저항이 가장 낮으므로 최고의 전도체입니다. 그러나 비싸다. 구리는 은보다 약간 열등합니다. 와이어가 가장 자주 구리로 만들어지는 이유는 분명합니다.

알루미늄의 비저항은 구리의 비저항보다 높지만 밀도가 훨씬 낮으며, 같은 질량의 알루미늄 와이어의 저항이 그보다 작기 때문에 어떤 경우에는 선호됩니다(예: 전력선) 구리. 저항의 역수는 종종 사용됩니다.

σ = 1/ρ (26.5)

σ 특정 전도도라고 합니다. 전도도는 (Ohm m) -1 단위로 측정됩니다.

물질의 저항은 온도에 따라 달라집니다. 일반적으로 금속의 저항은 온도에 따라 증가합니다. 이것은 놀라운 일이 아닙니다. 온도가 상승함에 따라 원자가 더 빨리 움직이고 배열이 덜 정돈되어 전자의 흐름을 더 많이 방해할 것으로 예상할 수 있습니다. 좁은 온도 범위에서 금속의 저항은 온도에 따라 거의 선형으로 증가합니다.

어디 ρT- 온도에서의 저항 티, ρ 0 - 표준 온도에서의 저항 티 0, 그리고 α - 저항 온도 계수(TCR). 의 값은 표에 나와 있습니다. 26.2. 반도체의 경우 TCR은 음수일 수 있습니다. 이것은 온도가 증가함에 따라 자유 전자의 수가 증가하고 물질의 전도성을 향상시키기 때문에 명백합니다. 따라서 반도체의 저항은 온도가 증가함에 따라 감소할 수 있습니다(항상 그런 것은 아니지만).

의 값은 온도에 따라 달라지므로 온도 범위에 주의해야 합니다. 주어진 가치(예를 들어, 물리량의 참고서에 따르면). 온도 변화의 범위가 넓으면 선형성이 위반되며 (26.6) 대신 두 번째 및 세 번째 온도에 따라 달라지는 항을 포함하는 표현식을 사용해야 합니다.

ρT = ρ 0 (1+αT+ + βT 2 + γT 3),

여기서 계수 β 그리고 γ 일반적으로 매우 작습니다(우리는 티 0 = 0°C), 그러나 높은 티이러한 구성원의 기여가 중요해집니다.

매우 낮은 온도에서 합금 및 화합물뿐만 아니라 일부 금속의 저항은 현대 측정의 정확도 내에서 0으로 떨어집니다. 이 속성을 초전도성이라고 합니다. 수은이 4.2K 이하로 냉각된 1911년 네덜란드 물리학자 Geike Kamer-ling-Onnes(1853-1926)에 의해 처음 관찰되었습니다. 이 온도에서 수은의 전기 저항은 갑자기 0으로 떨어졌습니다.

초전도체는 일반적으로 몇 도 켈빈(절대 영도보다 약간 높음)인 전이 온도 아래에서 초전도 상태가 됩니다. 초전도 링에서 전류가 관찰되었는데, 이는 몇 년 동안 전압이 없어도 거의 약해지지 않았다.

최근 몇 년 동안 초전도성은 그 메커니즘을 밝히고 더 높은 온도에서 초전도성을 갖는 물질을 찾기 위해 집중적으로 연구되고 있습니다. 고온매우 낮은 온도로 냉각해야 하는 비용과 불편함을 줄이기 위해. 초전도에 대한 최초의 성공적인 이론은 1957년 Bardeen, Cooper 및 Schrieffer에 의해 만들어졌습니다. 초전도체는 전류에 의해 자기장이 생성되는 대형 자석에 이미 사용되어(28장 참조) 전력 소비를 크게 줄입니다. 물론 초전도체를 저온으로 유지하기 위해서는 에너지도 소모된다.

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전류의 출현은 회로가 닫힐 때, 단자에서 전위차가 발생할 때 발생합니다. 도체에서 자유 전자의 이동은 전기장의 작용하에 수행됩니다. 이동 과정에서 전자는 원자와 충돌하여 축적된 에너지를 부분적으로 원자에 전달합니다. 이로 인해 이동 속도가 감소합니다. 나중에 전기장의 영향으로 전자의 속도가 다시 증가합니다. 이러한 저항의 결과는 전류가 흐르는 도체의 가열입니다. 존재하다 다양한 방법개별 물리적 특성을 가진 재료에 사용되는 저항 공식을 포함하여 이 양의 계산.

전기 저항

전기 저항의 본질은 전류가 작용하는 동안 전기 에너지를 열 에너지로 변환하는 물질의 능력에 있습니다. 이 값은 기호 R로 표시되며 옴은 측정 단위로 사용됩니다. 각 경우의 저항 값은 하나 또는 다른 능력과 관련이 있습니다.

연구 과정에서 저항에 대한 의존성이 확립되었습니다. 재료의 주요 특성 중 하나는 도체의 길이에 따라 달라지는 저항입니다. 즉, 와이어의 길이가 증가함에 따라 저항 값도 증가합니다. 이 의존성은 직접 비례로 정의됩니다.

재료의 또 다른 속성은 단면적입니다. 구성에 관계없이 도체 단면의 치수를 나타냅니다. 이 경우 단면적이 증가함에 따라 감소하면 반비례 관계가 얻어진다.

저항에 영향을 미치는 또 다른 요소는 재료 자체입니다. 연구하는 동안 다른 재료에서 다른 저항이 발견되었습니다. 따라서 각 물질에 대한 특정 전기 저항 값을 얻었습니다.

최고의 도체는 금속이라는 것이 밝혀졌습니다. 그 중 은은 저항이 가장 낮고 전도도가 높습니다. 그들은 전자 회로의 가장 중요한 위치에 사용되며 구리는 비교적 저렴한 비용으로 사용됩니다.

저항이 매우 높은 물질은 전류가 잘 통하지 않는 도체로 간주됩니다. 따라서 단열재로 사용됩니다. 유전 특성은 자기와 에보나이트의 가장 큰 특징입니다.

따라서 도체의 저항은 도체가 만들어진 재료를 결정하는 데 사용할 수 있기 때문에 매우 중요합니다. 이를 위해 단면적이 측정되고 전류 강도와 전압이 결정됩니다. 이를 통해 전기 저항 값을 설정할 수 있으며 그 후에 특수 테이블을 사용하여 물질을 쉽게 결정할 수 있습니다. 따라서 저항은 재료의 가장 특징적인 특성 중 하나입니다. 이 표시기를 통해 균형이 유지되도록 전기 회로의 최적 길이를 결정할 수 있습니다.

공식

얻은 데이터를 기반으로 저항률은 단위 면적과 단위 길이를 가진 모든 재료의 저항으로 간주된다는 결론을 내릴 수 있습니다. 즉, 1볼트의 전압과 1암페어의 전류에서 1옴과 같은 저항이 발생한다. 이 지표는 재료의 순도에 영향을 받습니다. 예를 들어, 구리에 망간을 1%만 첨가하면 저항이 3배 증가합니다.

재료의 비저항 및 전도도

전도도 및 저항률은 일반적으로 20 0 C의 온도에서 간주됩니다. 이러한 특성은 금속에 따라 다릅니다.

• 구리. 전선 및 케이블 제조에 가장 많이 사용됩니다. 그것은 고강도, 내식성, 쉽고 간단한 가공을 가지고 있습니다. 좋은 구리에서 불순물의 비율은 0.1% 이하입니다. 필요한 경우 구리는 다른 금속과의 합금에 사용할 수 있습니다.
• 알류미늄. 비중은 구리보다 작지만 열용량과 융점이 높습니다. 알루미늄을 녹이는 데는 구리보다 훨씬 더 많은 에너지가 필요합니다. 고품질 알루미늄의 불순물은 0.5%를 초과하지 않습니다.
• 철. 가용성 및 저렴한 비용과 함께 이 재료는 높은 저항력을 가지고 있습니다. 또한 내식성이 낮습니다. 따라서 구리 또는 아연으로 강철 도체를 코팅합니다.

저온에서의 비저항 공식은 별도로 고려됩니다. 이 경우 동일한 재료의 특성이 완전히 다릅니다. 그들 중 일부는 저항이 0으로 떨어질 수 있습니다. 이 현상을 초전도라고 하며, 물질의 광학적, 구조적 특성은 변하지 않습니다.

대중적인 도체(금속 및 합금)의 저항. 강철 저항

철, 알루미늄 및 기타 도체의 저항

장거리 전기 전송은 전선을 구성하는 도체의 저항을 극복하여 발생하는 손실을 최소화하도록 주의해야 합니다. 물론 이것은 이미 회로 및 소비 장치에서 특히 발생하는 이러한 손실이 역할을하지 않는다는 것을 의미하지는 않습니다.

따라서 사용된 모든 요소와 재료의 매개변수를 아는 것이 중요합니다. 그리고 전기뿐만 아니라 기계. 그리고 다양한 재료의 특성을 비교하고 설계 및 운영을 위한 특정 상황에서 최적이 될 것을 정확히 선택할 수 있는 편리한 참조 재료를 처분할 수 있습니다. 작업이 가장 생산적인 송전선로는 , 고효율로 소비자에게 에너지를 제공하기 위해 손실의 경제성과 라인 자체의 역학이 모두 고려됩니다. 라인의 최종 경제적 효율성은 역학에 따라 달라집니다. 즉, 도체, 절연체, 지지대, 승압/강압 변압기의 배열 및 배열, 장거리로 뻗어 있는 전선을 포함한 모든 구조물의 무게와 강도, 뿐만 아니라 각 구조 요소에 대해 선택된 재료. , 작업 및 운영 비용. 또한 송전선로는 선로 자체와 통과하는 환경 모두의 안전을 확보하기 위한 요구사항이 더 높습니다. 그리고 이것은 전기 배선을 보장하고 모든 구조물에 대한 추가적인 안전 여유를 확보하는 데 비용을 추가합니다.

비교를 위해 데이터는 일반적으로 비교 가능한 단일 형식으로 축소됩니다. 종종 "특정"이라는 소명이 이러한 특성에 추가되고 값 자체는 물리적 매개 변수 측면에서 통합 된 일부 표준에서 고려됩니다. 예를 들어, 전기 저항은 사용되는 단위 시스템(일반적으로 SI)에서 단위 길이와 단위 단면을 갖는 일부 금속(구리, 알루미늄, 강철, 텅스텐, 금)으로 만들어진 도체의 저항(옴)입니다. 또한 가열되면 도체의 저항이 다르게 작용할 수 있으므로 온도가 지정됩니다. 정상적인 평균 작동 조건은 섭씨 20도에서 기본으로 사용됩니다. 그리고 매체의 매개변수(온도, 압력)를 변경할 때 속성이 중요한 경우 계수가 도입되고 종속성에 대한 추가 테이블과 그래프가 컴파일됩니다.

저항의 종류

저항은 다음과 같기 때문입니다.

• 전류가 통과할 때 도체(금속)를 가열하기 위한 전기 비용으로 인해 발생하는 능동 또는 옴, 저항성, 및
• 반응성 - 용량 성 또는 유도 성 - 전기장의 도체를 통과하는 전류의 변화를 생성하기 위해 불가피한 손실에서 비롯된 경우 도체의 저항은 두 가지 종류가 될 수 있습니다.

1. 직류에 대한 특정 전기 저항(저항 특성을 가짐) 및
2. 교류에 대한 특정 전기 저항(반응 특성을 가짐).

여기에서 유형 2 저항은 복잡한 값이며 TP의 두 가지 구성 요소인 능동 및 무효로 구성됩니다. 저항 저항은 특성에 관계없이 전류가 흐를 때 항상 존재하고 무효는 회로의 전류 변화와 함께만 발생하기 때문입니다. DC 회로에서 리액턴스는 전류 온(0에서 공칭으로의 전류 변화) 또는 오프(공칭에서 0으로의 차이)와 관련된 과도 상태 동안에만 발생합니다. 그리고 일반적으로 과부하 보호를 설계할 때만 고려됩니다.

AC 회로에서 리액턴스와 관련된 현상은 훨씬 더 다양합니다. 그들은 특정 섹션을 통한 전류의 실제 통과뿐만 아니라 도체의 모양에도 의존하며 의존성은 선형이 아닙니다.

사실은 교류가 흐르는 도체 주위와 도체 자체에 전기장을 유도한다는 것입니다. 그리고 이 필드에서 도체의 전체 섹션의 깊이에서 표면까지 소위 "표피 효과"(피부에서 - 피부). 와전류는 말하자면 도체에서 단면을 "훔치는"것으로 나타났습니다. 전류는 표면에 가까운 특정 층에 흐르고 나머지 도체 두께는 사용되지 않고 저항을 줄이지 않으며 도체의 두께를 늘리는 것은 의미가 없습니다. 특히 고주파에서. 따라서 교류의 경우 저항은 이러한 도체 단면에서 측정되며 전체 단면은 표면 근처로 간주될 수 있습니다. 이러한 와이어를 가느다란 와이어라고 하며, 그 두께는 이 표면층의 깊이의 두 배이며, 여기서 와전류는 도체에 흐르는 유용한 주 전류를 대체합니다.

물론 교류의 효과적인 전도는 단면이 둥근 전선의 두께 감소에 국한되지 않습니다. 도체는 얇게 할 수 있지만 동시에 테이프 형태로 평평하게 만들면 단면적이 원형 와이어보다 각각 높아지고 저항은 낮아집니다. 또한 단순히 표면적을 증가시키는 것만으로도 유효 단면적을 증가시키는 효과가 있습니다. 단일 가닥 대신에 연선을 사용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있으며, 또한 연선은 단일 가닥에 비해 유연성이 우수하여 종종 가치가 있습니다. 한편, 전선의 표피효과를 고려하여 강재와 같이 강도특성은 좋으나 전기적 특성이 낮은 금속을 심재로 하여 전선을 복합화하는 것이 가능하다. 동시에 저항이 낮은 강철 위에 알루미늄 브레이드가 만들어집니다.

표피 효과 외에도 도체의 교류 흐름은 주변 도체의 와전류 여기의 영향을 받습니다. 이러한 전류를 픽업 전류라고하며 배선 역할을하지 않는 금속 (구조 요소 베어링)과 전체 전도성 복합체의 와이어 모두에서 유도됩니다. 다른 위상의 와이어 역할, 제로, 접지 .

이러한 모든 현상은 전기와 관련된 모든 설계에서 발생하며, 이는 광범위한 재료에 대한 요약 참조 정보를 마음대로 사용할 수 있는 중요성을 더욱 강화합니다.

도체의 저항은 금속이 배선용으로 선택되고 길이 및 정사각형 미터당 옴 * 10-6 정도의 가장 낮은 저항을 갖기 때문에 매우 민감하고 정확한 기기로 측정됩니다. mm. 섹션. 절연체의 저항을 측정하려면 반대로 매우 큰 저항 값 범위(보통 메가옴)를 갖는 기기가 필요합니다. 도체는 잘 전도되어야 하고 절연체는 잘 절연되어야 합니다.

테이블

전기 공학의 도체로서의 철

철은 자연과 기술에서 가장 흔한 금속입니다(금속이기도 한 수소 다음으로). 가장 저렴하고 강도 특성이 우수하여 강도의 기초로 모든 곳에서 사용됩니다. 다양한 디자인.

전기 공학에서 철은 유연성과 물리적 강도가 요구되는 강선의 형태로 도체로 사용되며 적절한 단면으로 원하는 저항을 얻을 수 있습니다.

다양한 금속 및 합금의 비저항 표가 있으면 다른 도체로 만들어진 전선의 단면을 계산할 수 있습니다.

예를 들어, 구리, 텅스텐, 니켈 및 철 와이어와 같은 다양한 재료로 만들어진 도체의 전기적으로 동등한 단면을 찾으려고 노력해 보겠습니다. 초기에는 단면적이 2.5mm인 알루미늄 와이어를 사용합니다.

우리는 1m 길이에 걸쳐 이러한 모든 금속의 와이어 저항이 원래 저항과 같아야 합니다. 길이 1m 및 단면적 2.5mm당 알루미늄의 저항은 다음과 같습니다.

, 여기서 R은 저항, ρ는 표의 금속 저항, S는 단면적, L은 길이입니다.

초기 값을 대체하여 1미터 길이의 알루미늄 와이어 조각의 저항을 옴 단위로 얻습니다.

그런 다음 S에 대한 공식을 풉니다.

, 우리는 표의 값을 대체하고 다른 금속의 단면적을 얻습니다.

표의 저항률은 1m 길이의 와이어에서 측정되었으므로 단면적 1mm2당 마이크로옴 단위로, 마이크로옴 단위로 측정했습니다. 옴 단위로 얻으려면 값에 10-6을 곱해야 합니다. 그러나 우리는 여전히 mm2에서 최종 결과를 찾기 때문에 소수점 뒤에 6개의 0이 있는 옴 수를 얻을 필요가 없습니다.

보시다시피 철의 저항은 상당히 크고 와이어는 굵습니다.

그러나 니켈 또는 콘스탄탄과 같이 훨씬 더 많은 물질이 있습니다.

유사한 기사:

domlectrik.com

전기 공학에서 금속 및 합금의 전기 저항률 표

홈 > y >



금속의 비저항.

합금의 비저항.

값은 t = 20°C에서 제공됩니다. 합금의 저항은 정확한 구성에 따라 다릅니다.

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특정 전기 저항 | 용접의 세계

재료의 전기 저항

전기 저항률(저항률) - 전류의 통과를 방지하는 물질의 능력.

측정 단위(SI) - 옴 m; 또한 ohm cm 및 ohm mm2/m 단위로 측정됩니다.

재료 온도, °С 전기 저항, Ohm m

궤조
알류미늄	20	0.028 10-6
베릴륨	20	0.036 10-6
인청동	20	0.08 10-6
바나듐	20	0.196 10-6
텅스텐	20	0.055 10-6
하프늄	20	0.322 10-6
듀랄루민	20	0.034 10-6
철	20	0.097 10-6
금	20	0.024 10-6
이리듐	20	0.063 10-6
카드뮴	20	0.076 10-6
칼륨	20	0.066 10-6
칼슘	20	0.046 10-6
코발트	20	0.097 10-6
규소	27	0.58 10-4
놋쇠	20	0.075 10-6
마그네슘	20	0.045 10-6
망간	20	0.050 10-6
구리	20	0.017 10-6
마그네슘	20	0.054 10-6
몰리브덴	20	0.057 10-6
나트륨	20	0.047 10-6
니켈	20	0.073 10-6
니오브	20	0.152 10-6
주석	20	0.113 10-6
보장	20	0.107 10-6
백금	20	0.110 10-6
로듐	20	0.047 10-6
수은	20	0.958 10-6
선두	20	0.221 10-6
은	20	0.016 10-6
강철	20	0.12 10-6
탄탈	20	0.146 10-6
티탄	20	0.54 10-6
크롬	20	0.131 10-6
아연	20	0.061 10-6
지르코늄	20	0.45 10-6
주철	20	0.65 10-6
플라스틱
게티낙스	20	109–1012
카프론	20	1010–1011
라브산	20	1014–1016
유기 유리	20	1011–1013
스티로폼	20	1011
PVC	20	1010–1012
폴리스티렌	20	1013–1015
폴리에틸렌	20	1015
유리 섬유	20	1011–1012
텍스타일라이트	20	107–1010
셀룰로이드	20	109
에보나이트	20	1012–1014
고무
고무	20	1011–1012
액체
변압기 오일	20	1010–1013
가스
공기	0	1015–1018
목재
마른 나무	20	109–1010
탄산수
석영	230	109
운모	20	1011–1015
다양한 재료
유리	20	109–1013

문학

• 알파 그리고 오메가. 간략한 참조 / Tallinn: Printest, 1991 - 448 p.
• 초등 물리학 핸드북 / N.N. Koshkin, M.G. 쉬르케비치. M., 과학. 1976. 256p.
• 비철금속 용접 참고서 / S.M. 구레비치. 키예프: 나우코바 둠카. 1990. 512 p.

Weldworld.com

금속, 전해질 및 물질의 저항률(표)

금속 및 절연체의 저항

참조 표는 18-20 ° C의 온도에서 일부 금속 및 절연체의 저항 p 값을 옴 cm로 표시합니다. 금속에 대한 p 값은 불순물에 크게 의존하며, 표는 화학적으로 순수한 금속에 대한 p 값을 제공하며 절연체의 경우 대략적으로 제공됩니다. 금속 및 절연체는 p 값이 증가하는 순서로 표에 정렬됩니다.

금속의 테이블 저항

순수한 금속	104 ρ(옴 cm)	순수한 금속	104 ρ(옴 cm)
알류미늄
듀랄루민
		백금 2)
		아르헨티나
망간
		망가닌
텅스텐		콘스탄탄
몰리브덴		목합금 3)
		알로이 로즈 4)
보장		페크랄 6)

절연체의 저항률 표

절연체		절연체
나무 건조
셀룰로이드
		로진
게티낙스		석영 __|_ 축
소다 유리		폴리스티렌
파이렉스 유리
석영 || 축
융합 석영

저온에서 순수 금속의 비저항

이 표는 저온(0°C)에서 일부 순수 금속의 저항 값(옴 cm)을 제공합니다.

T ° K 및 273 ° K의 온도에서 순수 금속의 저항 Rt / Rq의 비율.

참조 표는 T ° K 및 273 ° K의 온도에서 순수 금속 저항의 비율 Rt / Rq를 제공합니다.

순수한 금속
알류미늄
텅스텐
몰리브덴

전해질의 저항

표는 18 ° C의 온도에서 ohm cm 단위의 전해질의 비저항 값을 제공합니다. 용액 c의 농도는 백분율로 제공되며, 이는 100g의 무수 염 또는 산의 그램 수를 결정합니다. 해결책.

정보 출처: BRIEF PHYSICAL AND TECHNICAL HANDBOOK / Volume 1, - M .: 1960.

infotables.ru

전기 저항 - 강철

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강철의 전기 저항은 온도가 증가함에 따라 증가하며 가장 큰 변화는 퀴리점 온도로 가열될 때 관찰됩니다. 퀴리 포인트 이후에는 전기 저항 값이 미미하게 변하고 1000C 이상의 온도에서는 거의 일정하게 유지됩니다.

강철의 높은 전기 저항으로 인해 이러한 iuKii는 플럭스의 붕괴를 크게 늦춥니다. 100a용 접촉기에서 드롭오프 시간은 007초이고 접촉기 600a-0에서 23초입니다. 오일 회로 차단기 드라이브의 전자석을 켜고 끄도록 설계된 KMV 시리즈 접촉기에 대한 특수 요구 사항으로 인해 이러한 접촉기의 전자기 메커니즘은 복귀의 힘을 조정하여 작동 전압 및 릴리스 전압을 조정할 수 있습니다. 봄과 특별한 찢어진 봄. KMV 유형의 접촉기는 깊은 전압 강하로 작동해야 합니다. 따라서 이러한 접촉기의 최소 작동 전압은 65% UH로 떨어질 수 있습니다. 이 낮은 픽업 전압은 정격 전압에서 권선을 통해 전류를 흐르게 하여 코일의 가열을 증가시킵니다.

규소 첨가제는 규소 함량에 거의 비례하여 강의 전기 저항을 증가시켜 강이 교류 자기장에서 작동될 때 강의에서 발생하는 와전류 손실을 줄이는 데 도움이 됩니다.

실리콘 첨가제는 강철의 전기 저항을 증가시켜 와전류 손실을 줄이는 데 도움이 되지만 동시에 실리콘은 강철의 기계적 특성을 악화시켜 부서지기 쉽게 만듭니다.

옴 - mm2 / m - 강철의 전기 저항.

와전류를 줄이기 위해 0 5 - 4 8% 실리콘을 포함하는 강철의 전기 저항이 증가된 강철 등급으로 만들어진 코어가 사용됩니다.

이를 위해 최적의 CM-19 합금으로 만들어진 거대한 로터에 연자성 강철로 만든 얇은 스크린을 얹었습니다. 강철의 비전기 저항은 합금의 비저항과 거의 다르지 않으며 강철의 cg는 대략 10배 더 높습니다. 스크린의 두께는 1차 치아 고조파의 침투 깊이에 따라 선택되며 d 0 8 mm와 같습니다. 비교를 위해 기본 농형 로터와 CM-19 합금으로 만들어진 거대한 실린더와 구리 엔드 링이 있는 2층 로터가 있는 추가 손실 W가 제공됩니다.

주요 자기 전도성 재료는 2~5%의 규소를 함유하는 판금 전기강판입니다. 규소 첨가제는 강철의 전기 저항을 증가시켜 와전류 손실을 감소시키고 강철은 산화 및 노화에 저항하지만 더 부서지기 쉽습니다. 최근에는 압연 방향의 자기 특성이 높은 냉간 압연 방향성 강재가 널리 사용되고 있다. 와전류로 인한 손실을 줄이기 위해 자기 회로의 코어는 스탬프 강철 시트로 조립된 패키지 형태로 만들어집니다.

전기강은 저탄소강입니다. 개선을 위해 자기 특성실리콘이 도입되어 강철의 전기 저항이 증가합니다. 이것은 와전류 손실의 감소로 이어진다.

가공 후 자기 회로가 어닐링됩니다. 강철의 와전류는 감속을 생성하는 데 관여하기 때문에 Pc(Yu-15) 10 - 6 ohm cm 정도의 강철의 전기 저항 값에 따라야 합니다.전기자의 끌어당긴 위치에서, 자기 시스템은 매우 강하게 포화되어 있으므로 다양한 자기 시스템의 초기 유도는 매우 작은 한계 내에서 변동하며 강철 등급 E Vn1 6 - 1 7 Ch에 대한 것입니다. 유도의 규정된 값은 양차의 강철에서 전계강도를 유지한다.

변압기의 자기 시스템(자기 회로) 제조에는 실리콘 함량이 증가된(최대 5%) 특수 박판 전기강이 사용됩니다. 실리콘은 철강의 탈탄에 기여하여 투자율을 높이고 히스테리시스 손실을 줄이며 전기 저항을 증가시킵니다. 강철의 전기 저항이 증가하면 와전류로 인한 손실을 줄일 수 있습니다. 또한 실리콘은 강철의 노화(시간 경과에 따른 강철 손실 증가)를 약화시키고 자기 변형(자화 중 몸체의 모양 및 크기 변화)을 감소시켜 결과적으로 변압기의 소음을 줄입니다. 동시에 강철에 규소가 있으면 취성이 증가하고 가공.  

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비저항 | 위키트로닉스 위키

비저항은 전류를 전도하는 능력을 결정하는 물질의 특성입니다. 전류 밀도에 대한 전기장의 비율로 정의됩니다. 일반적인 경우에는 텐서이지만 이방성을 나타내지 않는 대부분의 물질에 대해서는 스칼라 값으로 취합니다.

명칭 - ρ

$ \vec E = \rho \vec j, $

$ \vec E $ - 전기장 강도, $ \vec j $ - 전류 밀도.

SI 단위는 저항계(ohm m, Ω m)입니다.

저항률 측면에서 길이가 l이고 단면이 S인 재료의 실린더 또는 프리즘(끝 사이)의 저항은 다음과 같이 결정됩니다.

$ R = \frac(\rho l)(S). $

기술에서 저항의 정의는 단위 단면적과 단위 길이의 도체의 저항으로 사용됩니다.

전기 공학에 사용되는 일부 재료의 저항

300K에서 재료 ρ, Ohm m TKS, K⁻¹

은	1.59 10⁻⁸	4.10 10⁻³
구리	1.67 10⁻⁸	4.33 10⁻³
금	2.35 10⁻⁸	3.98 10⁻³
알류미늄	2.65 10⁻⁸	4.29 10⁻³
텅스텐	5.65 10⁻⁸	4.83 10⁻³
놋쇠	6.5 10⁻⁸	1.5 10⁻³
니켈	6.84 10⁻⁸	6.75 10⁻³
철(α)	9.7 10⁻⁸	6.57 10⁻³
주석 회색	1.01 10⁻⁷	4.63 10⁻³
백금	1.06 10⁻⁷	6.75 10⁻³
주석 흰색	1.1 10⁻⁷	4.63 10⁻³
강철	1.6 10⁻⁷	3.3 10⁻³
선두	2.06 10⁻⁷	4.22 10⁻³
듀랄루민	4.0 10⁻⁷	2.8 10⁻³
망가닌	4.3 10⁻⁷	±2 10⁻⁵
콘스탄탄	5.0 10⁻⁷	±3 10⁻⁵
수은	9.84 10⁻⁷	9.9 10⁻⁴
니크롬 80/20	1.05 10⁻⁶	1.8 10⁻⁴
칸탈 A1	1.45 10⁻⁶	3 10⁻⁵
탄소(다이아몬드, 흑연)	1.3 10⁻⁵
게르마늄	4.6 10⁻¹
규소	6.4 10²
에탄올	3 10³
물, 증류수	5 10³
에보나이트	10⁸
단단한 종이	10¹⁰
변압기 오일	10¹¹
일반 유리	5 10¹¹
폴리비닐	10¹²
도자기	10¹²
목재	10¹²
PTFE(테프론)	>10¹³
고무	5 10¹³
석영 유리	10¹⁴
왁스 종이	10¹⁴
폴리스티렌	>10¹⁴
운모	5 10¹⁴
파라핀	10¹⁵
폴리에틸렌	3 10¹⁵
아크릴 수지	10¹⁹

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특정 전기 저항 | 공식, 체적, 테이블

전기 저항은 재료가 전류의 통과에 저항할 수 있는 정도를 나타내는 물리량입니다. 어떤 사람들은 이 특성을 일반 전기 저항과 혼동할 수 있습니다. 개념의 유사성에도 불구하고 그 차이점은 특정 항목이 물질을 나타내고 두 번째 용어는 독점적으로 도체를 나타내며 제조 재료에 따라 다르다는 사실에 있습니다.

이 재료의 역수는 전기 전도도입니다. 이 매개변수가 높을수록 전류가 물질을 더 잘 통과합니다. 따라서 저항이 높을수록 출력에서 ​​더 많은 손실이 예상됩니다.

계산식 및 측정값

전기 저항이 무엇으로 측정되는지 고려하면 Ohm m 단위가 매개 변수를 지정하는 데 사용되기 때문에 비특정과의 연결을 추적하는 것도 가능합니다. 값 자체는 ρ로 표시됩니다. 이 값을 사용하면 크기에 따라 특정 경우에 물질의 저항을 결정할 수 있습니다. 이 측정 단위는 SI 시스템에 해당하지만 다른 옵션이 있을 수 있습니다. 기술에서는 오래된 지정 Ohm mm2 / m을 주기적으로 볼 수 있습니다. 이 시스템에서 국제 시스템으로 변환하려면 1ohm mm2 / m이 10-6ohm m과 같기 때문에 복잡한 공식을 사용할 필요가 없습니다.

전기 저항 공식은 다음과 같습니다.

R= (ρ l)/S, 여기서:

• R은 도체의 저항입니다.
• Ρ는 재료의 저항입니다.
• l은 도체의 길이입니다.
• S는 도체의 단면입니다.

온도 의존성

특정 전기 저항은 온도에 따라 다릅니다. 그러나 물질의 모든 그룹은 변경될 때 다르게 나타납니다. 특정 조건에서 작동하는 전선을 계산할 때 이를 고려해야 합니다. 예를 들어, 온도 값이 계절에 따라 달라지는 거리에서 필요한 재료는 섭씨 -30도에서 +30도 범위의 변화에 ​​덜 민감합니다. 동일한 조건에서 작동하는 기술에 사용하려는 경우 여기에서도 특정 매개변수에 대한 배선을 최적화해야 합니다. 재료는 항상 작업을 고려하여 선택됩니다.

공칭 표에서 전기 저항은 섭씨 0도에서 취합니다. 성능 향상 주어진 매개변수물질이 가열되면 물질의 원자 운동 강도가 증가하기 시작하기 때문입니다. 전하 운반체는 모든 방향으로 혼란스럽게 흩어져 입자 이동에 장애물이 생성됩니다. 전기 흐름의 크기가 감소합니다.

온도가 감소함에 따라 전류 흐름 조건이 더 좋아집니다. 금속마다 다른 특정 온도에 도달하면 해당 특성이 거의 0에 도달하는 초전도 현상이 나타납니다.

매개변수의 차이는 때때로 매우 큰 값에 도달합니다. 고성능의 재료는 절연체로 사용할 수 있습니다. 단락 및 부주의한 사람 접촉으로부터 배선을 보호하는 데 도움이 됩니다. 일부 물질은 일반적으로 이 매개변수 값이 높으면 전기 공학에 적용할 수 없습니다. 다른 속성이 이를 방해할 수 있습니다. 예를 들어, 물의 전기 전도도는 이 구에서 그다지 중요하지 않습니다. 다음은 비율이 높은 일부 물질의 값입니다.

저항이 높은 재료	ρ(옴·m)
베이클라이트	1016
벤젠	1015...1016
종이	1015
증류수	104
바닷물	0.3
나무 건조	1012
땅이 젖어 있다	102
석영 유리	1016
둥유	1011
대리석	108
파라핀	1015
파라핀 오일	1014
플렉시 유리	1013
폴리스티렌	1016
PVC	1013
폴리에틸렌	1012
실리콘 오일	1013
운모	1014
유리	1011
변압기 오일	1010
도자기	1014
슬레이트	1014
에보나이트	1016
호박색	1018

낮은 비율의 물질은 전기 공학에서 더 적극적으로 사용됩니다. 종종 이들은 도체 역할을 하는 금속입니다. 그들은 또한 많은 차이점을 보여줍니다. 구리 또는 기타 재료의 전기 저항을 알아보려면 참조 표를 살펴보는 것이 좋습니다.

저항이 낮은 재료	ρ(옴·m)
알류미늄	2.7 10-8
텅스텐	5.5 10-8
석묵	8.0 10-6
철	1.0 10-7
금	2.2 10-8
이리듐	4.74 10-8
콘스탄탄	5.0 10-7
주강	1.3 10-7
마그네슘	4.4 10-8
망가닌	4.3 10-7
구리	1.72 10-8
몰리브덴	5.4 10-8
니켈 실버	3.3 10-7
니켈	8.7 10-8
니크롬	1.12 10-6
주석	1.2 10-7
백금	1.07 10-7
수은	9.6 10-7
선두	2.08 10-7
은	1.6 10-8
회주철	1.0 10-6
카본 브러쉬	4.0 10-5
아연	5.9 10-8
니켈	0.4 10-6

특정 체적 전기 저항

이 매개변수는 물질의 부피를 통해 전류를 통과시키는 능력을 특징으로 합니다. 측정을 위해서는 다음과 같은 전위차를 인가해야 합니다. 다른 당사자재료, 전기 회로에 포함될 제품. 공칭 매개변수와 함께 전류가 공급됩니다. 통과 후 출력 데이터가 측정됩니다.

전기 공학에서의 사용

매개변수 변경 시 다른 온도전기 공학에서 널리 사용됩니다. 대부분 간단한 예니크롬 필라멘트를 사용하는 백열등입니다. 가열하면 빛나기 시작합니다. 전류가 통과하면 가열되기 시작합니다. 열이 증가하면 저항도 증가합니다. 따라서 조명을 얻는 데 필요한 초기 전류가 제한됩니다. 동일한 원리를 사용하는 니크롬 코일은 다양한 장치에서 레귤레이터가 될 수 있습니다.

전기 공학에 적합한 특성을 가진 귀금속도 널리 사용되었습니다. 속도가 필요한 중요한 회로의 경우 은색 접점이 선택됩니다. 그들은 비용이 많이 들지만 상대적으로 적은 양의 재료를 감안할 때 사용이 상당히 정당합니다. 구리는 전도성이 은보다 열등하지만 가격이 더 저렴하기 때문에 전선을 만드는 데 더 자주 사용됩니다.

최대한 활용할 수 있는 상황에서 저온초전도체를 사용합니다. 실온 및 실외 사용의 경우 온도가 상승함에 따라 전도성이 떨어지기 시작하므로 알루미늄, 구리 및 은이 이러한 조건의 선두 주자로 남아 있기 때문에 항상 적절한 것은 아닙니다.

실제로 많은 매개변수가 고려되며 이것이 가장 중요한 매개변수 중 하나입니다. 모든 계산은 참조 자료가 사용되는 설계 단계에서 수행됩니다.