銅の比抵抗。プロセスの物理学

電気技術文献では、「銅の電気抵抗率」の概念がしばしばある。無意識のうちに質問すると、それは何ですか？

導体の「抵抗」の概念それを通る電流の流れのプロセスの理解と継続的に関連している。この記事の演説は銅の抵抗に捧げられているので、金属の性質と性質も考慮する必要があります。

それは金属になると、それは自発的である彼らはすべてが特定の構造 - 結晶格子を持っていることを覚えています。原子はそのような格子の節点にあり、それらの格子に対して周期的な振動を行う。これらのノードの距離および位置は、原子同士の相互作用の強さ（反発力および誘引力）に依存し、異なる金属ごとに異なる。そして、軌道上の原子の周りで電子が回転します。彼らはまた、軌道上でバランスしています。原子と遠心力に引力のこの力だけ。あなたは自分を描いたのですか？あなたはそれを何らかの方法で静的と呼ぶことができます。

そして、ダイナミクスを追加します。電場が銅片に作用し始める。指揮官の内部ではどうなりますか？彼らの軌道からの電界の強さによって引き裂かれた電子は、その正の極に突入する。ここであなたと電子の指向的な動き、あるいはむしろ電流。しかし、彼らの動きの途中で、彼らは結晶格子の節点の原子と、それらの原子の周りを回転する電子につまずく。この場合、彼らはエネルギーを失い、動きの方向を変えます。今、「導体の抵抗」という言葉の意味はいくらか明確になりますか？これらの周りを回転するこれらの格子原子および電子は、軌道から電場によって引き裂かれた電子の方向運動に抵抗する。しかし、導体の抵抗の概念は一般的な特性と呼ぶことができます。より具体的には、各導体は抵抗率を特徴付ける。銅も同様です。この特性は、結晶格子の形状および寸法、ならびにある程度は温度に直接依存するだけであるため、各金属について個別である。導体の温度が上昇すると、原子は格子サイトでより強く振動する。そして電子はノードの周りをより高速でより大きな半径の周回軌道で回転する。そして当然、自由電子は動くときにより多くの抵抗に遭遇します。これがプロセスの物理学です。

銅の抵抗率は標準である値。 20℃で測定されたすべての金属およびその他の物質のこのパラメータの値は、参考表に簡単に記載されています。銅の場合、0.0175ohm * mm2 / mです。自然界で最も広く発生している金属の中で、この値はアルミニウムにのみ近い値です。彼は0.0271オーム* mm2 / mです。その値における銅の比抵抗は、値が0.016オーム* mm2 / mである銀に次いで高い。これは、電気機器、電子機器の印刷設備のための電力ケーブル、様々なタイプの導体の製造における幅広い適用を引き起こす。銅線がなければ、省エネルギー性を有する小型家電製品用の変圧器やモータを作ることは不可能です。この場合、アルミニウムの0.02％の存在下でも、銅の抵抗率は10％増加するので、物質の化学的純度に対する要件は実質的に増加する。しかし、そのような銅は、技術的に清浄であると考えられており、そこからいくつかの製品を製造することは可能である。

抵抗率の値が分からない電気機器の設計および設計時に、導体のサイズと形状に応じて導体の全体的な抵抗を計算することは不可能です。導体の全抵抗を計算するには、式R = p * l / Sを使用します。ここで、略号は次のとおりです。

Rは導体の全抵抗、

pは金属の抵抗率、

lは導体の長さ、

Sは導体の断面積である。

電気技術的な球の必要性のために調整される比抵抗が非常に小さいアルミニウムや銅などの金属を幅広く生産しています。これらの金属のうち、家電製品の製造、タイヤの製造、変圧器の巻線および他の電気製品の製造に広く使用されているケーブルおよび様々な種類のワイヤが製造される。