ความต้านทานไฟฟ้า แสดงเป็นโอห์ม แตกต่างจากความต้านทานไฟฟ้า เพื่อให้เข้าใจว่าความต้านทานคืออะไร จำเป็นต้องสัมพันธ์กับคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุ

เกี่ยวกับค่าการนำไฟฟ้าจำเพาะและความต้านทานจำเพาะ

การไหลของอิเล็กตรอนจะไม่เคลื่อนที่ผ่านวัสดุโดยไม่มีการกีดขวาง ที่อุณหภูมิคงที่ อนุภาคมูลฐานจะแกว่งไปมาในสภาวะพัก นอกจากนี้ อิเล็กตรอนในแถบการนำไฟฟ้ายังรบกวนซึ่งกันและกันโดยแรงผลักซึ่งกันและกันเนื่องจากประจุเดียวกัน จึงเกิดการต่อต้านขึ้น

ค่าการนำไฟฟ้าเป็นลักษณะเฉพาะที่แท้จริงของวัสดุและวัดความง่ายในการที่ประจุสามารถเคลื่อนที่ได้เมื่อสารสัมผัสกับสนามไฟฟ้า ความต้านทานเป็นส่วนกลับและมีลักษณะเฉพาะโดยระดับความยากที่อิเล็กตรอนพบในการเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ในวัสดุทำให้คิดว่าตัวนำนั้นดีหรือไม่ดี.

สำคัญ!ค่าความต้านทานสูงบ่งชี้ว่าวัสดุนั้นนำไฟฟ้าได้ไม่ดี ในขณะที่ค่าความต้านทานต่ำหมายถึงวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ดี

ค่าการนำไฟฟ้าจำเพาะเขียนแทนด้วยตัวอักษร σ และคำนวณโดยใช้สูตร:

ความต้านทาน ρในฐานะส่วนกลับสามารถพบได้ดังนี้:

ในนิพจน์นี้ E คือความแรงของสนามไฟฟ้าที่สร้างขึ้น (V / m) และ J คือความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้า (A / m²) จากนั้นหน่วยวัดของ ρ จะเป็น:

W / mx m² / A = โอห์ม ม.

สำหรับค่าการนำไฟฟ้า σ หน่วยที่วัดได้คือ S / m หรือซีเมนส์ต่อเมตร

ประเภทของวัสดุ

ตามสภาพต้านทานของวัสดุสามารถจำแนกได้หลายประเภท:

1. ตัวนำ ซึ่งรวมถึงโลหะ โลหะผสม สารละลายที่แยกตัวออกเป็นไอออน ตลอดจนก๊าซที่ตื่นเต้นด้วยความร้อน ซึ่งรวมถึงพลาสมา กราไฟท์สามารถยกเป็นตัวอย่างได้
2. เซมิคอนดักเตอร์ซึ่งเป็นวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าจริง ๆ ซึ่งโครงผลึกถูกเจือด้วยเจือด้วยการรวมอะตอมของต่างประเทศที่มีอิเล็กตรอนที่ถูกผูกไว้มากหรือน้อย เป็นผลให้อิเล็กตรอนหรือรูส่วนเกินกึ่งอิสระเกิดขึ้นในโครงสร้างขัดแตะซึ่งนำไปสู่การนำปัจจุบัน
3. ไดอิเล็กตริกหรือฉนวนที่แยกจากกันเป็นวัสดุทั้งหมดที่ไม่มีอิเล็กตรอนอิสระภายใต้สภาวะปกติ

สำหรับการขนส่งพลังงานไฟฟ้าหรือในการติดตั้งระบบไฟฟ้าสำหรับใช้ในครัวเรือนและอุตสาหกรรม วัสดุที่ใช้บ่อยคือทองแดงในรูปแบบของสายเคเบิลแบบแกนเดียวหรือแบบหลายแกน อีกทางหนึ่งคือ โลหะที่ใช้คืออะลูมิเนียม แม้ว่าความต้านทานของทองแดงจะเป็น 60% ของอะลูมิเนียมก็ตาม แต่น้ำหนักเบากว่าทองแดงมากซึ่งกำหนดไว้ล่วงหน้าในการใช้งานในสายไฟฟ้าแรงสูง ทองคำถูกใช้เป็นตัวนำในวงจรไฟฟ้าวัตถุประสงค์พิเศษ

น่าสนใจ.ค่าการนำไฟฟ้าของทองแดงบริสุทธิ์ได้รับการรับรองโดย International Electrotechnical Commission ในปี 1913 เป็นมาตรฐานสำหรับค่านี้ ตามคำจำกัดความค่าการนำไฟฟ้าของทองแดงที่วัดได้ที่ 20 °คือ 0.58108 S / m ค่านี้เรียกว่า 100% LACS และค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุที่เหลือจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์เฉพาะของ LACS

โลหะส่วนใหญ่มีค่าการนำไฟฟ้าน้อยกว่า 100% LACS อย่างไรก็ตาม มีข้อยกเว้น เช่น เงินหรือทองแดงพิเศษที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูงมาก ซึ่งกำหนด C-103 และ C-110 ตามลำดับ

ไดอิเล็กทริกไม่นำไฟฟ้าและใช้เป็นฉนวน ตัวอย่างของฉนวน:

• กระจก,
• เซรามิกส์,
• พลาสติก,
• ยาง,
• ไมกา,
• ขี้ผึ้ง,
• กระดาษ,
• ไม้แห้ง,
• พอร์ซเลน,
• ไขมันบางชนิดสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมและไฟฟ้า และเบคาไลต์

การเปลี่ยนแปลงระหว่างสามกลุ่มเป็นแบบไหล เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าไม่มีสื่อและวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าอย่างแน่นอน ตัวอย่างเช่น อากาศเป็นฉนวนที่อุณหภูมิห้อง แต่ในสภาวะที่มีสัญญาณความถี่ต่ำที่แรงมาก อากาศจะกลายเป็นตัวนำไฟฟ้าได้

การหาค่าการนำไฟฟ้า

เมื่อเปรียบเทียบความต้านทานไฟฟ้าของสารต่างๆ จำเป็นต้องมีเงื่อนไขการวัดที่เป็นมาตรฐาน:

1. ในกรณีของของเหลว ตัวนำและฉนวนที่ไม่ดี ให้ใช้ตัวอย่างลูกบาศก์ที่มีความยาวซี่โครง 10 มม.
2. ค่าความต้านทานของดินและการก่อตัวทางธรณีวิทยาถูกกำหนดบนลูกบาศก์ที่มีความยาวแต่ละขอบ 1 ม.
3. ค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของไอออน สารละลายเข้มข้นจะแยกตัวออกน้อยกว่าและมีตัวพาประจุน้อยกว่า ซึ่งทำให้ค่าการนำไฟฟ้าลดลง เมื่อการเจือจางเพิ่มขึ้น จำนวนคู่ไอออนจะเพิ่มขึ้น ความเข้มข้นของสารละลายตั้งไว้ที่ 10%
4. ในการกำหนดความต้านทานของตัวนำโลหะ จะใช้สายไฟที่มีความยาวหนึ่งเมตรและหน้าตัดขนาด 1 มม.²

หากวัสดุเช่นโลหะสามารถให้อิเล็กตรอนอิสระได้ เมื่อมีความต่างศักย์เกิดขึ้น กระแสไฟฟ้าก็จะไหลผ่านเส้นลวด เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น อิเล็กตรอนจำนวนมากขึ้นจะเคลื่อนที่ผ่านสารในหน่วยเวลา หากพารามิเตอร์เพิ่มเติมทั้งหมด (อุณหภูมิ พื้นที่หน้าตัด ความยาวลวด และวัสดุ) ไม่เปลี่ยนแปลง จากนั้นอัตราส่วนของความแรงของกระแสต่อแรงดันที่ใช้ก็จะคงที่และเรียกว่าค่าการนำไฟฟ้า:

ดังนั้นความต้านทานไฟฟ้าจะเป็นดังนี้:

ผลลัพธ์จะได้เป็นโอห์ม

ในทางกลับกัน ตัวนำอาจมีความยาวต่างกัน ขนาดหน้าตัด และทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน ซึ่งค่า R ขึ้นอยู่กับ ในทางคณิตศาสตร์ การพึ่งพาอาศัยกันนี้มีลักษณะดังนี้:

ปัจจัยด้านวัสดุคำนึงถึงปัจจัย ρ

จากที่นี่ คุณจะได้สูตรของความต้านทาน:

หากค่าของ S และ l สอดคล้องกับเงื่อนไขที่กำหนดสำหรับการคำนวณเปรียบเทียบของความต้านทาน เช่น 1 mm² และ 1 m แล้ว ρ = R เมื่อเปลี่ยนขนาดของตัวนำ จำนวนโอห์มก็จะเปลี่ยนไปด้วย

ความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะหรือเพียงแค่ ความต้านทานสาร - ปริมาณทางกายภาพที่กำหนดความสามารถของสารในการป้องกันการผ่านของกระแสไฟฟ้า

ความต้านทานจะแสดงด้วยตัวอักษรกรีก ρ ส่วนกลับของความต้านทานเรียกว่าค่าการนำไฟฟ้า (ค่าการนำไฟฟ้า) ต่างจากความต้านทานไฟฟ้าซึ่งเป็นคุณสมบัติ ตัวนำและขึ้นอยู่กับวัสดุ รูปร่าง และขนาด ความต้านทานไฟฟ้าเป็นเพียงคุณสมบัติเท่านั้น สาร.

ความต้านทานไฟฟ้าของตัวนำที่เป็นเนื้อเดียวกันที่มีความต้านทาน ρ, ความยาว lและพื้นที่หน้าตัด สสามารถคำนวณได้โดยสูตร R = ρ ⋅ l S (\ displaystyle R = (\ frac (\ rho \ cdot l) (S)))(ถือว่าทั้งพื้นที่และรูปร่างหน้าตัดไม่เปลี่ยนแปลงไปตามตัวนำ) ดังนั้น ρ ก็เป็นไปตาม ρ = R ⋅ S ล. (\ displaystyle \ rho = (\ frac (R \ cdot S) (l)).)

จากสูตรสุดท้ายดังนี้ ความหมายทางกายภาพของสภาพต้านทานของสารคือความต้านทานของตัวนำที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งทำจากสารที่มีความยาวหน่วยและพื้นที่หน้าตัดของหน่วย

วิทยาลัย YouTube

• 1 / 5

  หน่วยวัดความต้านทานในระบบสากลของหน่วย (SI) คือโอห์ม· จากอัตราส่วน ρ = R ⋅ S l (\ displaystyle \ rho = (\ frac (R \ cdot S) (l)))ตามมาด้วยหน่วยของความต้านทานในระบบ SI เท่ากับความต้านทานจำเพาะของสารที่ตัวนำสม่ำเสมอยาว 1 ม. มีพื้นที่หน้าตัด 1 m2 ทำจากสารนี้มีความต้านทาน 1 โอห์ม. ดังนั้น สภาพต้านทานของสารตามใจชอบซึ่งแสดงเป็นหน่วย SI มีค่าเท่ากับความต้านทานของส่วนวงจรไฟฟ้าที่ทำจากสารนี้ ยาว 1 ม. และพื้นที่หน้าตัด 1 ตร.ม.

  เทคโนโลยีนี้ยังใช้หน่วยนอกระบบที่ล้าสมัย Ohm · mm² / m เท่ากับ 10 −6 ของ 1 Ohm · m หน่วยนี้มีค่าเท่ากับความต้านทานจำเพาะของสารที่ตัวนำที่เป็นเนื้อเดียวกันยาว 1 ม. โดยมีพื้นที่หน้าตัด 1 มม.² ทำจากสารนี้มีความต้านทาน 1 โอห์ม ดังนั้นความต้านทานจำเพาะของสารที่แสดงในหน่วยเหล่านี้จึงเท่ากับตัวเลขความต้านทานของวงจรไฟฟ้าส่วนหนึ่งของสารนี้ ยาว 1 ม. และพื้นที่หน้าตัด 1 มม.²

  ลักษณะทั่วไปของแนวคิดของความต้านทาน

  ความต้านทานยังสามารถกำหนดได้สำหรับวัสดุที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งคุณสมบัติจะแตกต่างกันไปในแต่ละจุด ในกรณีนี้ไม่ใช่ค่าคงที่ แต่เป็นฟังก์ชันสเกลาร์ของพิกัด - ค่าสัมประสิทธิ์การเชื่อมต่อความแรงของสนามไฟฟ้า E → (r →) (\ displaystyle (\ vec (E)) ((\ vec (r))))และความหนาแน่นกระแส J → (r →) (\ displaystyle (\ vec (J)) ((\ vec (r))))ณ จุดนี้ r → (\ displaystyle (\ vec (r)))... ความสัมพันธ์ที่ระบุแสดงโดยกฎของโอห์มในรูปแบบส่วนต่าง:

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

  สูตรนี้ใช้ได้กับสารที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันแต่เป็นไอโซโทรปิก สารยังสามารถเป็นแบบแอนไอโซทรอปิก (คริสตัลส่วนใหญ่ พลาสมาแบบแม่เหล็ก ฯลฯ) ได้ กล่าวคือ คุณสมบัติของสารนั้นขึ้นอยู่กับทิศทาง ในกรณีนี้ สภาพต้านทานเป็นเทนเซอร์อันดับสองที่ขึ้นกับพิกัดซึ่งมีส่วนประกอบเก้าส่วน ในสารแอนไอโซทรอปิก เวกเตอร์ของความหนาแน่นกระแสและความแรงของสนามไฟฟ้าที่จุดที่กำหนดแต่ละจุดของสารจะไม่เป็นแบบทิศทางเดียวกัน ความสัมพันธ์ระหว่างพวกเขาแสดงโดยอัตราส่วน

  E ผม (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))).)

  ในสารแอนไอโซโทรปิกแต่เป็นเนื้อเดียวกัน เทนเซอร์ ρ i j (\ displaystyle \ rho _ (ij))ไม่ได้ขึ้นอยู่กับพิกัด

  เทนเซอร์ ρ i j (\ displaystyle \ rho _ (ij)) สมมาตร, นั่นคือ, สำหรับใดๆ ผม (\ displaystyle ผม)และ เจ (\ displaystyle j)ดำเนินการ ρ i j = ρ j i (\ displaystyle \ rho _ (ij) = \ rho _ (ji)).

  สำหรับเมตริกซ์สมมาตรใดๆ สำหรับ ρ i j (\ displaystyle \ rho _ (ij))คุณสามารถเลือกระบบพิกัดคาร์ทีเซียนมุมฉากที่เมทริกซ์ ρ i j (\ displaystyle \ rho _ (ij))กลายเป็น เส้นทแยงมุมกล่าวคือ อยู่ในรูปซึ่งองค์ประกอบทั้งเก้า ρ i j (\ displaystyle \ rho _ (ij))มีเพียงสามเท่านั้นที่ไม่ใช่ศูนย์: ρ 11 (\ displaystyle \ rho _ (11)), ρ 22 (\ displaystyle \ rho _ (22))และ ρ 33 (\ displaystyle \ rho _ (33))... ในกรณีนี้แสดงว่า ρ ฉัน ฉัน (\ displaystyle \ rho _ (ii))แทนที่จะใช้สูตรก่อนหน้า เราจะได้สูตรที่ง่ายกว่า

  อี ผม = ρ ผม เจ ผม. (\ displaystyle E_ (i) = \ rho _ (i) J_ (i).)

  ปริมาณ ρ ผม (\ displaystyle \ rho _ (i))เรียกว่า ค่านิยมหลักความต้านทานเทนเซอร์

  ความสัมพันธ์กับการนำไฟฟ้า

  ในวัสดุไอโซโทรปิก ความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทาน ρ (\ displaystyle \ rho)และการนำไฟฟ้า σ (\ displaystyle \ sigma)แสดงออกด้วยความเท่าเทียมกัน

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

  ในกรณีของวัสดุแอนไอโซทรอปิก ความสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบของเทนเซอร์ต้านทาน ρ i j (\ displaystyle \ rho _ (ij))และเทนเซอร์การนำไฟฟ้านั้นซับซ้อนกว่า อันที่จริง กฎของโอห์มในรูปแบบดิฟเฟอเรนเชียลสำหรับวัสดุแอนไอโซทรอปิกคือ:

  J ผม (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))).)

  จากความเท่าเทียมกันนี้และความสัมพันธ์ที่ให้ไว้ก่อนหน้านี้สำหรับ E ผม (r →) (\ displaystyle E_ (i) ((\ vec (r))))ตามมาด้วยว่าเทนเซอร์สภาพต้านทานเป็นค่าผกผันของเทนเซอร์การนำไฟฟ้า โดยคำนึงถึงองค์ประกอบต่างๆ ของเทนเซอร์ความต้านทาน ดำเนินการดังต่อไปนี้:

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

  ที่ไหน det (σ) (\ displaystyle \ det (\ sigma))- ดีเทอร์มิแนนต์ของเมทริกซ์ที่ประกอบด้วยองค์ประกอบเทนเซอร์ σ i j (\ displaystyle \ sigma _ (ij))... ส่วนประกอบที่เหลือของเทนเซอร์ความต้านทานได้มาจากสมการข้างต้นอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงแบบวนรอบของดัชนี 1 , 2 และ 3 .

  ความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะของสารบางชนิด

  ผลึกเดี่ยวเมทัลลิก

  ตารางแสดงค่าหลักของเทนเซอร์ความต้านทานของผลึกเดี่ยวที่อุณหภูมิ 20 ° C

  คริสตัล	ρ 1 = ρ 2, 10 −8 โอห์ม m	ρ 3, 10 −8 โอห์ม · m
  ดีบุก	9,9	14,3
  บิสมัท	109	138
  แคดเมียม	6,8	8,3
  สังกะสี	5,91	6,13

  เมื่อปิดวงจรไฟฟ้าที่ขั้วที่มีความต่างศักย์ไฟฟ้าจะเกิดขึ้น อิเล็กตรอนอิสระภายใต้อิทธิพลของแรงสนามไฟฟ้าเคลื่อนที่ไปตามตัวนำ ในการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนจะชนกับอะตอมของตัวนำและให้พลังงานจลน์แก่พวกมัน ความเร็วของการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา: เมื่ออิเล็กตรอนชนกับอะตอม โมเลกุล และอิเล็กตรอนอื่นๆ อิเล็กตรอนจะลดลง จากนั้นภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้า อิเล็กตรอนจะเพิ่มขึ้นและลดลงอีกครั้งเมื่อเกิดการชนกันครั้งใหม่ เป็นผลให้มีการเคลื่อนที่สม่ำเสมอของการไหลของอิเล็กตรอนในตัวนำด้วยความเร็วหลายเศษส่วนของเซนติเมตรต่อวินาที ดังนั้นอิเล็กตรอนที่ผ่านตัวนำมักพบการต่อต้านการเคลื่อนที่ของพวกมันจากด้านข้าง เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำ กระแสไฟฟ้าจะร้อนขึ้น

  ความต้านทานไฟฟ้า

  ความต้านทานไฟฟ้าของตัวนำซึ่งแสดงด้วยอักษรละติน rเรียกว่าคุณสมบัติของร่างกายหรือสิ่งแวดล้อมในการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นความร้อนเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน

  ในแผนภาพแสดงค่าความต้านทานไฟฟ้าดังแสดงในรูปที่ 1 เอ.

  ความต้านทานไฟฟ้าแปรผันซึ่งทำหน้าที่เปลี่ยนกระแสในวงจรเรียกว่า ลิโน่... ในไดอะแกรม rheostat จะแสดงดังแสดงในรูปที่ 1 ข... โดยทั่วไป ลิโน่ทำมาจากลวดที่มีความต้านทานอย่างใดอย่างหนึ่ง พันบนฐานฉนวน ตัวเลื่อนหรือคันโยกของลิโน่อยู่ในตำแหน่งที่แน่นอนอันเป็นผลมาจากการนำความต้านทานที่ต้องการเข้าสู่วงจร

  ตัวนำยาวของหน้าตัดเล็กจะสร้างความต้านทานกระแสสูง ตัวนำสั้นของหน้าตัดขนาดใหญ่มีความต้านทานกระแสน้อย

  หากคุณนำตัวนำสองตัวที่มีวัสดุต่างกัน แต่มีความยาวและหน้าตัดเท่ากัน ตัวนำก็จะนำกระแสในลักษณะที่ต่างกัน นี่แสดงให้เห็นว่าความต้านทานของตัวนำนั้นขึ้นอยู่กับวัสดุของตัวนำนั้นเอง

  อุณหภูมิของตัวนำก็ส่งผลต่อความต้านทานเช่นกัน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความต้านทานของโลหะจะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความต้านทานของของเหลวและถ่านหินจะลดลง เฉพาะโลหะผสมพิเศษบางชนิด (แมงกานิน คอนสแตนติน นิเคลิน และอื่นๆ) แทบจะไม่เปลี่ยนแปลงความต้านทานเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น

  ดังนั้น เราจะเห็นว่าความต้านทานไฟฟ้าของตัวนำขึ้นอยู่กับ: 1) ความยาวของตัวนำ 2) ส่วนตัดขวางของตัวนำ 3) วัสดุของตัวนำ 4) อุณหภูมิของตัวนำ

  หนึ่งโอห์มถูกนำมาเป็นหน่วยความต้านทาน อ้อม มักเขียนแทนด้วยอักษรตัวใหญ่กรีก Ω (โอเมก้า) ดังนั้น แทนที่จะเขียนว่า "ความต้านทานตัวนำไฟฟ้าเท่ากับ 15 โอห์ม" คุณสามารถเขียนง่ายๆ ว่า: r= 15 โอห์ม
  1000 โอห์ม เรียกว่า 1 กิโล(1kΩ หรือ 1kΩ)
  1,000,000 โอห์ม เรียกว่า 1 เมกะโอห์ม(1 มก.Ω หรือ 1MΩ)

  เมื่อเปรียบเทียบความต้านทานของตัวนำจากวัสดุที่แตกต่างกัน จำเป็นต้องใช้ความยาวและส่วนที่แน่นอนสำหรับแต่ละตัวอย่าง จากนั้นเราจะสามารถตัดสินได้ว่าวัสดุใดนำกระแสไฟฟ้าได้ดีกว่าหรือแย่กว่านั้น

  วิดีโอ 1. ความต้านทานของตัวนำ

  ความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะ

  ความต้านทานเป็นโอห์มของตัวนำยาว 1 ม. โดยมีหน้าตัด 1 มม.² เรียกว่า ความต้านทานและเขียนแทนด้วยอักษรกรีก ρ (โร).

  ตารางที่ 1 แสดงสภาพต้านทานของตัวนำบางตัว

  ตารางที่ 1

  ความต้านทานของตัวนำต่างๆ

  ตารางแสดงให้เห็นว่าลวดเหล็กที่มีความยาว 1 ม. และหน้าตัด 1 มม.² มีความต้านทาน 0.13 โอห์ม เพื่อให้ได้ความต้านทาน 1 โอห์มคุณต้องใช้ลวดดังกล่าว 7.7 ม. เงินมีความต้านทานจำเพาะต่ำสุด สามารถรับความต้านทานได้ 1 โอห์มโดยใช้ลวดเงิน 62.5 ม. ที่มีหน้าตัด 1 มม.² เงินเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุด แต่ราคาของเงินยังขัดขวางไม่ให้มีการใช้อย่างแพร่หลาย หลังเงินในตารางจะมีทองแดง: ลวดทองแดง 1 ม. หน้าตัด 1 มม.² มีความต้านทาน 0.0175 โอห์ม เพื่อให้ได้ความต้านทาน 1 โอห์ม คุณต้องใช้ลวดดังกล่าว 57 ม.

  ทองแดงบริสุทธิ์ทางเคมีที่ได้จากการกลั่น พบว่ามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมไฟฟ้าสำหรับการผลิตสายไฟ สายเคเบิล ขดลวดของเครื่องจักรไฟฟ้าและอุปกรณ์ อลูมิเนียมและเหล็กยังใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นตัวนำ

  ความต้านทานตัวนำสามารถกำหนดได้โดยสูตร:

  ที่ไหน r- ความต้านทานตัวนำเป็นโอห์ม ρ - ความต้านทานจำเพาะของตัวนำ l- ความยาวตัวนำเป็นเมตร ส- หน้าตัดตัวนำในหน่วย mm²

  ตัวอย่างที่ 1กำหนดความต้านทานของลวดเหล็ก 200 ม. ที่มีหน้าตัด 5 มม.²

  

  ตัวอย่างที่ 2คำนวณความต้านทานลวดอลูมิเนียม 2 กม. ที่มีหน้าตัด 2.5 มม.²

  

  จากสูตรความต้านทาน คุณสามารถกำหนดความยาว ความต้านทาน และหน้าตัดของตัวนำได้อย่างง่ายดาย

  ตัวอย่างที่ 3สำหรับเครื่องรับวิทยุ จำเป็นต้องมีความต้านทาน 30 โอห์มจากลวดนิกเกิลที่มีหน้าตัด 0.21 มม.² กำหนดความยาวของลวดที่ต้องการ

  

  ตัวอย่างที่ 4กำหนดหน้าตัดของลวดนิกโครม 20 ม. ถ้าความต้านทานของมันคือ 25 โอห์ม

  

  ตัวอย่างที่ 5ลวดที่มีหน้าตัดขนาด 0.5 มม.² และความยาว 40 ม. มีความต้านทาน 16 โอห์ม กำหนดวัสดุลวด

  วัสดุของตัวนำมีลักษณะความต้านทาน

  

  จากตารางค่าความต้านทานจำเพาะ เราพบว่าตะกั่วมีความต้านทานดังกล่าว

  ระบุไว้ข้างต้นว่าความต้านทานของตัวนำขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ลองทำการทดลองต่อไปนี้ เราจะม้วนลวดโลหะบาง ๆ หลายเมตรในรูปของเกลียวและรวมเกลียวนี้ไว้ในวงจรแบตเตอรี่ หากต้องการวัดกระแสในวงจร ให้เปิดแอมป์มิเตอร์ เมื่อขดลวดร้อนขึ้นในเปลวไฟ คุณจะสังเกตเห็นว่าค่าแอมมิเตอร์ที่อ่านได้จะลดลง นี่แสดงให้เห็นว่าความต้านทานของลวดโลหะเพิ่มขึ้นตามความร้อน

  สำหรับโลหะบางชนิด เมื่อถูกความร้อนถึง 100 ° ความต้านทานจะเพิ่มขึ้น 40 - 50% มีโลหะผสมที่เปลี่ยนความต้านทานเล็กน้อยด้วยความร้อน โลหะผสมพิเศษบางชนิดแทบไม่เปลี่ยนแปลงความต้านทานเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ความต้านทานของตัวนำโลหะจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ความต้านทานของอิเล็กโทรไลต์ (ตัวนำของเหลว) ถ่านหินและของแข็งบางส่วนลดลง

  ความสามารถของโลหะในการเปลี่ยนความต้านทานด้วยอุณหภูมินั้นใช้ในการออกแบบเทอร์โมมิเตอร์แบบต้านทาน เทอร์โมมิเตอร์ดังกล่าวเป็นลวดแพลตตินั่มพันบนโครงไมกา โดยการวางเทอร์โมมิเตอร์ลงในเตาอบและการวัดความต้านทานของลวดแพลตตินั่มก่อนและหลังการให้ความร้อน จะสามารถกำหนดอุณหภูมิในเตาอบได้

  การเปลี่ยนแปลงความต้านทานของตัวนำเมื่อได้รับความร้อนต่อ 1 โอห์มของความต้านทานเริ่มต้นและอุณหภูมิ 1 °เรียกว่า ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานและเขียนแทนด้วยตัวอักษร α

  ถ้าอยู่ในอุณหภูมิ t 0 ความต้านทานตัวนำ is r 0 และที่อุณหภูมิ tเท่ากับ r tแล้วค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทาน

  

  บันทึก.สูตรนี้สามารถคำนวณได้ภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนดเท่านั้น (สูงถึงประมาณ 200 ° C)

  เราให้ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานαสำหรับโลหะบางชนิด (ตารางที่ 2)

  ตารางที่ 2

  ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิสำหรับโลหะบางชนิด

  จากสูตรสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานเรากำหนด r t:

  r t = r 0 .

  ตัวอย่างที่ 6กำหนดความต้านทานของลวดเหล็กที่ให้ความร้อนถึง 200 ° C หากความต้านทานที่ 0 ° C เท่ากับ 100 โอห์ม

  r t = r 0 = 100 (1 + 0.0066 × 200) = 232 โอห์ม

  ตัวอย่างที่ 7เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานที่ทำจากลวดแพลตตินั่มมีความต้านทาน 20 โอห์มในห้องที่มีอุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียส เทอร์โมมิเตอร์ถูกวางในเตาอบและหลังจากนั้นครู่หนึ่งก็วัดความต้านทาน มันกลับกลายเป็นว่าเท่ากับ 29.6 โอห์ม กำหนดอุณหภูมิเตาอบ.

  การนำไฟฟ้า

  จนถึงตอนนี้ เราได้พิจารณาว่าความต้านทานของตัวนำเป็นอุปสรรคที่ตัวนำจ่ายให้กับกระแสไฟฟ้า แต่กระแสยังไหลผ่านตัวนำ ดังนั้นนอกเหนือจากความต้านทาน (อุปสรรค) ตัวนำยังมีความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้านั่นคือการนำ

  ยิ่งตัวนำมีความต้านทานมากเท่าใด ค่าการนำไฟฟ้าก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น, ยิ่งนำกระแสไฟฟ้าได้แย่ลงเท่านั้น และในทางกลับกัน ยิ่งความต้านทานของตัวนำต่ำเท่าใด ยิ่งมีค่าการนำไฟฟ้ามากเท่าใด กระแสก็จะไหลผ่านตัวนำได้ง่ายขึ้นเท่านั้น . ดังนั้นความต้านทานและการนำไฟฟ้าของตัวนำจึงเป็นค่าส่วนกลับ

  เป็นที่ทราบกันดีจากคณิตศาสตร์ว่าค่าผกผันของ 5 คือ 1/5 และในทางกลับกันค่าผกผันของ 1/7 คือ 7 ดังนั้นหากความต้านทานของตัวนำแสดงด้วยตัวอักษร rค่าการนำไฟฟ้าถูกกำหนดเป็น 1 / r... โดยปกติการนำไฟฟ้าจะแสดงด้วยตัวอักษร g

  การนำไฟฟ้าวัดเป็น (1 / โอห์ม) หรือซีเมนส์

  ตัวอย่างที่ 8ความต้านทานของตัวนำคือ 20 โอห์ม กำหนดการนำไฟฟ้า

  ถ้า r= 20 โอห์ม แล้ว

  

  ตัวอย่างที่ 9ค่าการนำไฟฟ้าของตัวนำคือ 0.1 (1 / โอห์ม) กำหนดความต้านทาน

  ถ้า g = 0.1 (1 / โอห์ม) แล้ว r= 1 / 0.1 = 10 (โอห์ม)

  
  

  ความต้านทานของตัวนำที่นิยม (โลหะและโลหะผสม) ความต้านทานเหล็ก

  ความต้านทานของเหล็ก อะลูมิเนียม และตัวนำอื่นๆ

  การส่งไฟฟ้าในระยะทางไกลต้องดูแลความสูญเสียให้น้อยที่สุดซึ่งเป็นผลมาจากกระแสที่เอาชนะความต้านทานของตัวนำที่ประกอบเป็นสายไฟฟ้า แน่นอนว่านี่ไม่ได้หมายความว่าการสูญเสียดังกล่าวซึ่งเกิดขึ้นแล้วโดยเฉพาะในวงจรและอุปกรณ์สำหรับผู้บริโภคไม่มีบทบาท

  ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบพารามิเตอร์ขององค์ประกอบและวัสดุทั้งหมดที่ใช้ และไม่เพียงแต่ไฟฟ้าเท่านั้นแต่ยังรวมถึงกลไกด้วย และเพื่อให้คุณมีวัสดุอ้างอิงที่สะดวกสบายบางอย่างที่ช่วยให้คุณเปรียบเทียบลักษณะของวัสดุที่แตกต่างกันและเลือกการออกแบบและการใช้งานที่เหมาะสมที่สุดในสถานการณ์เฉพาะพลังงานต่อผู้บริโภคทั้งประหยัดและกลศาสตร์ของ บรรทัดเองถูกนำมาพิจารณา ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจขั้นสุดท้ายของเส้นขึ้นอยู่กับกลไก - นั่นคืออุปกรณ์และตำแหน่งของตัวนำ, ฉนวน, ตัวรองรับ, หม้อแปลงแบบ step-up / step-down, น้ำหนักและความแข็งแรงของโครงสร้างทั้งหมดรวมถึงสายไฟที่ยืดออกเป็นเวลานาน ระยะทางตลอดจนวัสดุที่เลือกสำหรับองค์ประกอบโครงสร้างแต่ละส่วน , งานและต้นทุนการดำเนินงาน นอกจากนี้ ในสายไฟฟ้าที่ส่งไฟฟ้า มีข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับการรับรองความปลอดภัยของทั้งสายไฟฟ้าเองและทุกสิ่งรอบตัวเมื่อผ่าน และสิ่งนี้จะเพิ่มค่าใช้จ่ายทั้งในส่วนของการเดินสายไฟฟ้าและการเพิ่มความปลอดภัยให้กับโครงสร้างทั้งหมด

  สำหรับการเปรียบเทียบ ข้อมูลมักจะถูกนำเสนอในรูปแบบที่เปรียบเทียบได้เพียงรูปแบบเดียว บ่อยครั้งที่มีการเพิ่มฉายา "เฉพาะ" ให้กับลักษณะดังกล่าวและค่าเหล่านี้ได้รับการพิจารณาในมาตรฐานบางอย่างที่รวมเป็นหนึ่งเดียวในแง่ของพารามิเตอร์ทางกายภาพ ตัวอย่างเช่น ค่าความต้านทานไฟฟ้า คือ ค่าความต้านทาน (โอห์ม) ของตัวนำที่ทำจากโลหะบางชนิด (ทองแดง อะลูมิเนียม เหล็ก ทังสเตน ทอง) ที่มีหน่วยความยาวและหน้าตัดหน่วยในระบบหน่วยที่ใช้ (โดยปกติ ใน SI) นอกจากนี้ยังมีการเจรจาอุณหภูมิเนื่องจากเมื่อถูกความร้อนความต้านทานของตัวนำอาจแตกต่างกันไป อิงจากสภาวะการทำงานปกติโดยเฉลี่ย - ที่ 20 องศาเซลเซียส และในกรณีที่คุณสมบัติมีความสำคัญเมื่อเปลี่ยนพารามิเตอร์ของตัวกลาง (อุณหภูมิ ความดัน) ค่าสัมประสิทธิ์จะถูกแนะนำและตารางเพิ่มเติมและกราฟของการพึ่งพาจะถูกวาดขึ้น

  ประเภทความต้านทาน

  เนื่องจากการต่อต้านเกิดขึ้น:

  • แอคทีฟ - หรือโอห์มมิก, ตัวต้านทาน - เป็นผลมาจากการใช้ไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนแก่ตัวนำ (โลหะ) เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านและ
  • ปฏิกิริยา - capacitive หรืออุปนัย - ซึ่งมาจากการสูญเสียที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากการสร้างการเปลี่ยนแปลงทุกประเภทในกระแสที่ไหลผ่านตัวนำของสนามไฟฟ้าแล้วความต้านทานของตัวนำเป็นสองประเภท:
  1. ความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะต่อกระแสตรง (มีลักษณะต้านทาน) และ
  2. ความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะต่อกระแสสลับ (มีลักษณะปฏิกิริยา)

  ที่นี่ ค่าความต้านทานแบบที่ 2 เป็นค่าที่ซับซ้อน ประกอบด้วยส่วนประกอบ TP สองส่วน - แอ็คทีฟและรีแอกทีฟ เนื่องจากค่าความต้านทานแบบรีแอกทีฟจะมีอยู่เสมอเมื่อกระแสไหลผ่าน โดยไม่คำนึงถึงลักษณะของมัน และความต้านทานรีแอกทีฟจะเกิดขึ้นเฉพาะกับการเปลี่ยนแปลงของกระแสในวงจรเท่านั้น ในวงจร DC ค่ารีแอกแตนซ์เกิดขึ้นเฉพาะระหว่างกระบวนการชั่วคราว ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปิดกระแส (เปลี่ยนกระแสจาก 0 เป็นพิกัด) หรือปิด (เปลี่ยนจากพิกัดเป็น 0) และมักจะนำมาพิจารณาเมื่อออกแบบการป้องกันโอเวอร์โหลดเท่านั้น

  ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับรีแอกแตนซ์มีความหลากหลายมากขึ้น พวกเขาไม่เพียงขึ้นอยู่กับเส้นทางที่แท้จริงของกระแสผ่านบางส่วน แต่ยังขึ้นอยู่กับรูปร่างของตัวนำและการพึ่งพาอาศัยกันไม่ใช่เชิงเส้น

  
  

  ความจริงก็คือกระแสสลับทำให้เกิดสนามไฟฟ้าทั้งรอบตัวนำที่ไหลผ่านและในตัวตัวนำเอง และจากสนามนี้กระแสน้ำวนเกิดขึ้นซึ่งให้ผลของ "การผลัก" การเคลื่อนที่หลักของประจุจากความลึกของส่วนตัดขวางทั้งหมดของตัวนำไปยังพื้นผิวที่เรียกว่า "ผลกระทบของผิวหนัง" (จาก ผิว - ผิว). ปรากฎว่ากระแสน้ำวนดูเหมือนจะ "ขโมย" ส่วนตัดขวางของมันจากตัวนำ กระแสไหลในชั้นใกล้กับพื้นผิว ความหนาของตัวนำที่เหลือยังคงไม่ได้ใช้ มันไม่ลดความต้านทานของตัวนำ และไม่มีจุดที่จะเพิ่มความหนาของตัวนำ โดยเฉพาะที่ความถี่สูง ดังนั้นสำหรับกระแสสลับ ความต้านทานจะถูกวัดในส่วนตัดขวางของตัวนำดังกล่าว โดยที่ส่วนตัดขวางทั้งหมดนั้นถือได้ว่าเป็นพื้นผิวใกล้พื้นผิว ลวดดังกล่าวเรียกว่าเส้นบางความหนาเท่ากับสองเท่าของความลึกของชั้นผิวนี้โดยที่กระแสน้ำวนจะแทนที่กระแสหลักที่มีประโยชน์ซึ่งไหลในตัวนำ

  
  

  แน่นอนว่าการนำไฟฟ้ากระแสสลับที่มีประสิทธิภาพจะไม่หมดลงโดยการลดความหนาของเส้นลวดกลมในส่วนตัดขวาง ตัวนำสามารถทำให้ผอมบางได้ แต่ในขณะเดียวกันก็ทำให้แบนในรูปแบบของเทป จากนั้นส่วนตัดขวางจะสูงกว่าลวดกลม ตามลำดับ และความต้านทานจะต่ำกว่า นอกจากนี้ การเพิ่มพื้นที่ผิวจะมีผลกับการเพิ่มส่วนที่มีประสิทธิภาพ สามารถทำได้เช่นเดียวกันโดยใช้ลวดเกลียวแทนที่จะเป็นแกนเดี่ยว นอกจากนี้ ลวดแบบหลายคอร์ยังมีความยืดหยุ่นเหนือกว่าลวดแบบแกนเดียว ซึ่งมักจะมีคุณค่าเช่นกัน ในทางกลับกัน เมื่อพิจารณาถึงผลกระทบของผิวในสายไฟแล้ว เป็นไปได้ที่จะทำลวดคอมโพสิตโดยทำให้แกนของโลหะมีลักษณะความแข็งแรงที่ดี เช่น เหล็ก แต่มีไฟฟ้าต่ำ ในกรณีนี้ เหล็กถักเปียอะลูมิเนียมทำขึ้นเหนือเหล็กซึ่งมีความต้านทานต่ำกว่า

  
  

  นอกจากผลกระทบทางผิวหนังแล้ว การไหลของกระแสสลับในตัวนำยังได้รับผลกระทบจากการกระตุ้นของกระแสน้ำวนในตัวนำที่อยู่รอบๆ กระแสดังกล่าวเรียกว่ากระแสเหนี่ยวนำและถูกเหนี่ยวนำทั้งในโลหะที่ไม่มีบทบาทในการเดินสาย (องค์ประกอบโครงสร้างรับน้ำหนัก) และในสายของตัวนำที่ซับซ้อนทั้งหมด - เล่นบทบาทของสายในเฟสอื่นศูนย์ ,สายดิน.

  ปรากฏการณ์ทั้งหมดเหล่านี้พบได้ในโครงสร้างทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้า ซึ่งช่วยเพิ่มความสำคัญของการมีข้อมูลอ้างอิงเกี่ยวกับวัสดุประเภทต่างๆ

  ความต้านทานของตัวนำวัดด้วยเครื่องมือที่มีความละเอียดอ่อนและแม่นยำสูง เนื่องจากโลหะที่มีความต้านทานต่ำสุดจะถูกเลือกสำหรับการเดินสาย - ตามลำดับโอห์ม * 10-6 ต่อความยาวเมตรและตร.ม. มม. ส่วน. ในการวัดความต้านทานจำเพาะของฉนวน ในทางกลับกัน จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ซึ่งมีช่วงของค่าความต้านทานที่สูงมาก ซึ่งมักจะเป็นเมกะโอห์ม เป็นที่ชัดเจนว่าตัวนำต้องทำงานได้ดีและฉนวนต้องมีฉนวนอย่างดี

  ตาราง

  เหล็กเป็นตัวนำในงานวิศวกรรมไฟฟ้า

  เหล็กเป็นโลหะที่แพร่หลายที่สุดในธรรมชาติและเทคโนโลยี (รองจากไฮโดรเจน ซึ่งเป็นโลหะด้วย) มันถูกที่สุดและมีลักษณะความแข็งแรงที่ยอดเยี่ยมดังนั้นจึงถูกใช้ทุกที่เพื่อเป็นพื้นฐานสำหรับความแข็งแกร่งของโครงสร้างต่างๆ

  ในงานวิศวกรรมไฟฟ้า เหล็กถูกใช้เป็นตัวนำในรูปแบบของลวดเหล็กที่มีความยืดหยุ่นซึ่งจำเป็นต้องมีความแข็งแรงทางกายภาพและความยืดหยุ่น และสามารถรับความต้านทานที่ต้องการได้เนื่องจากหน้าตัดที่เหมาะสม

  ด้วยตารางค่าความต้านทานจำเพาะของโลหะและโลหะผสมต่างๆ คุณสามารถคำนวณส่วนตัดขวางของเส้นลวดที่ทำจากตัวนำชนิดต่างๆ ได้

  ตัวอย่างเช่น ลองหาหน้าตัดที่เทียบเท่าทางไฟฟ้าของตัวนำที่ทำจากวัสดุต่างกัน: ทองแดง ทังสเตน นิกเกิล และลวดเหล็ก สำหรับอันแรกเราใช้ลวดอลูมิเนียมที่มีหน้าตัด 2.5 มม.

  

  เราต้องการความต้านทานของเส้นลวดจากโลหะเหล่านี้ทั้งหมดเพื่อให้เท่ากับความต้านทานของลวดเดิมที่มีความยาว 1 ม. ความต้านทานของอะลูมิเนียมต่อความยาว 1 ม. และหน้าตัด 2.5 มม. จะเท่ากับ

  โดยที่ R คือความต้านทาน ρ คือความต้านทานของโลหะจากตาราง S คือพื้นที่หน้าตัด L คือความยาว

  แทนที่ค่าเริ่มต้น เราได้ค่าความต้านทานของเส้นลวดอะลูมิเนียมหนึ่งเมตรในหน่วยโอห์ม

  จากนั้นเราก็แก้สูตรของ S

  เราจะแทนที่ค่าจากตารางและรับพื้นที่หน้าตัดของโลหะต่างๆ

  เนื่องจากความต้านทานในตารางวัดจากลวดที่มีความยาว 1 ม. ในหน่วยไมโครโอห์มต่อส่วน 1 mm2 เราจึงได้ค่าเป็นไมโครโอห์ม หากต้องการให้เป็นโอห์ม คุณต้องคูณค่าด้วย 10-6 แต่จำนวนโอห์มที่มีศูนย์ 6 ตัวหลังจุดทศนิยมนั้นไม่จำเป็นเลยสำหรับเราที่จะได้รับ เนื่องจากผลลัพธ์สุดท้ายยังอยู่ในหน่วย mm2

  

  อย่างที่คุณเห็น ความต้านทานของเหล็กค่อนข้างมาก ลวดก็หนา

  
  

  แต่มีวัสดุที่มีมากกว่านั้น เช่น นิกเกิลหรือคอนสแตนตาน

  บทความที่คล้ายกัน:

  domelectrik.ru

  ตารางค่าความต้านทานไฟฟ้าของโลหะและโลหะผสมทางวิศวกรรมไฟฟ้า

  หน้าแรก> y>

  

  ความต้านทานของโลหะ

  ความต้านทานของโลหะผสม

  ค่าจะได้รับที่ t = 20 ° C ความต้านทานของโลหะผสมขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่แน่นอน

  tab.wikimassa.org

  ความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะ | โลกแห่งการเชื่อม

  ความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะของวัสดุ

  ความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะ (ความต้านทาน) - ความสามารถของสารในการป้องกันการผ่านของกระแสไฟฟ้า

  หน่วยวัด (SI) - โอห์ม · m; วัดเป็นโอห์มซม. และโอห์ม mm2 / ม.

  อุณหภูมิของวัสดุ, ° C ความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะ, Ohm m

  โลหะ
  อลูมิเนียม	20	0.028 10-6
  เบริลเลียม	20	0.036 10-6
  ฟอสฟอรัสบรอนซ์	20	0.08 10-6
  วาเนเดียม	20	0.196 10-6
  ทังสเตน	20	0.055 10-6
  แฮฟเนียม	20	0.322 10-6
  Duralumin	20	0.034 10-6
  เหล็ก	20	0.097 10-6
  ทอง	20	0.024 10-6
  อิริเดียม	20	0.063 10-6
  แคดเมียม	20	0.076 10-6
  โพแทสเซียม	20	0.066 10-6
  แคลเซียม	20	0.046 10-6
  โคบอลต์	20	0.097 10-6
  ซิลิคอน	27	0.58 10-4
  ทองเหลือง	20	0.075 10-6
  แมกนีเซียม	20	0.045 10-6
  แมงกานีส	20	0.050 10-6
  ทองแดง	20	0.017 10-6
  แมกนีเซียม	20	0.054 10-6
  โมลิบดีนัม	20	0.057 10-6
  โซเดียม	20	0.047 10-6
  นิกเกิล	20	0.073 10-6
  ไนโอเบียม	20	0.152 10-6
  ดีบุก	20	0.113 10-6
  แพลเลเดียม	20	0.107 10-6
  แพลตตินั่ม	20	0.110 10-6
  โรเดียม	20	0.047 10-6
  ปรอท	20	0.958 10-6
  ตะกั่ว	20	0.221 10-6
  เงิน	20	0.016 10-6
  เหล็ก	20	0.12 10-6
  แทนทาลัม	20	0.146 10-6
  ไทเทเนียม	20	0.54 10-6
  โครเมียม	20	0.131 10-6
  สังกะสี	20	0.061 10-6
  เซอร์โคเนียม	20	0.45 10-6
  เหล็กหล่อ	20	0.65 10-6
  พลาสติก
  Getinax	20	109–1012
  ไนลอน	20	1010–1011
  ลัฟซาน	20	1014–1016
  แก้วออร์แกนิค	20	1011–1013
  โฟม	20	1011
  โพลีไวนิลคลอไรด์	20	1010–1012
  โพลีสไตรีน	20	1013–1015
  โพลิเอทิลีน	20	1015
  ลามิเนตใยแก้ว	20	1011–1012
  Textolite	20	107–1010
  เซลลูลอยด์	20	109
  Ebonite	20	1012–1014
  ยาง
  ยาง	20	1011–1012
  ของเหลว
  น้ำมันหม้อแปลง	20	1010–1013
  ก๊าซ
  อากาศ	0	1015–1018
  ต้นไม้
  ไม้แห้ง	20	109–1010
  แร่ธาตุ
  ควอตซ์	230	109
  ไมกา	20	1011–1015
  วัสดุต่างๆ
  กระจก	20	109–1013

  วรรณกรรม

  • อัลฟ่าและโอเมก้า. คู่มืออ้างอิงฉบับย่อ / ทาลลินน์: Printtest, 1991 - 448 p.
  • คู่มือฟิสิกส์เบื้องต้น / N.N. Koshkin, MG เชอร์เควิช. ม.วิทยาศาสตร์. 1976.256 วิ
  • หนังสืออ้างอิงเกี่ยวกับการเชื่อมโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก / S.M. กูเรวิช. เคียฟ .: Naukova Dumka. 1990.512 วิ.

  weldworld.ru

  ความต้านทานของโลหะ อิเล็กโทรไลต์ และสาร (ตาราง)

  ความต้านทานของโลหะและฉนวน

  ตารางอ้างอิงให้ค่าความต้านทาน p ของโลหะและฉนวนบางชนิดที่อุณหภูมิ 18-20 ° C แสดงเป็นโอห์ม ซม. ค่า p สำหรับโลหะขึ้นอยู่กับสิ่งเจือปนในวงกว้าง ตารางให้ค่า p สำหรับโลหะบริสุทธิ์ทางเคมี สำหรับฉนวนที่ให้ไว้โดยประมาณ โลหะและฉนวนถูกแสดงไว้ในตารางโดยเรียงตามลําดับค่า p ที่เพิ่มขึ้น

  ตารางความต้านทานของโลหะ

  โลหะบริสุทธิ์	104 ρ (โอห์มซม.)	โลหะบริสุทธิ์	104 ρ (โอห์มซม.)
  อลูมิเนียม
  Duralumin
  		แพลตตินั่ม 2)
  		อาร์เจนติน่า
  แมงกานีส
  		แมงกานิน
  ทังสเตน		คอนสแตนตาน
  โมลิบดีนัม		ไม้อัลลอยด์ 3)
  		อัลลอยด์โรส 4)
  แพลเลเดียม		เฟครัล 6)

  ตารางความต้านทานของฉนวน

  ฉนวน		ฉนวน
  ไม้แห้ง
  เซลลูลอยด์
  		ขัดสน
  Getinax		ควอตซ์ _ | _ แกน
  แก้วโซดา		โพลีสไตรีน
  แก้วไพเร็กซ์
  ควอตซ์ || แกน
  ควอตซ์ผสม

  ความต้านทานของโลหะบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิต่ำ

  ตารางแสดงค่าความต้านทาน (เป็นโอห์มซม.) ของโลหะบริสุทธิ์บางชนิดที่อุณหภูมิต่ำ (0 ° C)

  อัตราส่วนของความต้านทาน Rt / Rq ของโลหะบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิ T ° K และ 273 ° K

  ตารางอ้างอิงแสดงอัตราส่วน Rt / Rq ของความต้านทานของโลหะบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิ T ° K และ 273 ° K

  โลหะบริสุทธิ์
  อลูมิเนียม
  ทังสเตน
  โมลิบดีนัม

  ความต้านทานของอิเล็กโทรไลต์

  ตารางให้ค่าความต้านทานของอิเล็กโทรไลต์ในหน่วยโอห์ม·ซม. ที่อุณหภูมิ 18 ° C ความเข้มข้นของสารละลายจะได้รับเป็นเปอร์เซ็นต์ซึ่งกำหนดจำนวนกรัมของเกลือปราศจากน้ำหรือกรดในสารละลาย 100 กรัม .

  ที่มาของข้อมูล: การอ้างอิงทางกายภาพและทางเทคนิคโดยย่อ / เล่มที่ 1, - ม.: 1960

  infotables.ru

  ความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะ - เหล็ก

  หน้า 1

  ความต้านทานไฟฟ้าของเหล็กจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และจะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเมื่อถูกความร้อนจนถึงอุณหภูมิจุด Curie หลังจากจุด Curie ค่าความต้านทานจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยและคงที่ในทางปฏิบัติที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,000 C

  เนื่องจากเหล็กมีความต้านทานไฟฟ้าสูง iuKii เหล่านี้จึงเกิดการชะลอตัวลงอย่างมากในการสลายตัวของฟลักซ์ ในคอนแทค 100 a เวลาเลื่อนออกคือ 0 07 วินาที และในคอนแทคเตอร์ 600 a-0 23 วินาที ในการเชื่อมต่อกับข้อกำหนดพิเศษสำหรับคอนแทคเตอร์ของซีรีย์ KMV ซึ่งออกแบบมาเพื่อเปิดและปิดแม่เหล็กไฟฟ้าของไดรฟ์ของสวิตช์น้ำมัน กลไกแม่เหล็กไฟฟ้าของคอนแทคเตอร์เหล่านี้ช่วยให้ปรับแรงดันไฟฟ้ากระตุ้นและปล่อยแรงดันไฟฟ้าโดยการปรับแรงของ สปริงกลับและสปริงฉีกแบบพิเศษ คอนแทคเตอร์ประเภท KMV ต้องทำงานด้วยการจุ่มแรงดันไฟฟ้าลึก ดังนั้นแรงดันไฟฟ้ารับต่ำสุดของคอนแทคเตอร์เหล่านี้สามารถลดลงได้ถึง 65% UH แรงดันไฟฟ้ารับต่ำนี้ทำให้กระแสไหลผ่านขดลวดที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ทำให้ขดลวดร้อนขึ้น

  การเพิ่มซิลิกอนจะเพิ่มความต้านทานไฟฟ้าของเหล็กเกือบตามสัดส่วนของเนื้อหาซิลิกอน และด้วยเหตุนี้จึงช่วยลดการสูญเสียกระแสไหลวนที่เกิดขึ้นในเหล็กเมื่อทำงานในสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ

  การเพิ่มซิลิกอนจะเพิ่มความต้านทานไฟฟ้าของเหล็ก ซึ่งช่วยลดการสูญเสียของกระแสวน แต่ในขณะเดียวกัน ซิลิกอนก็บั่นทอนคุณสมบัติทางกลของเหล็กและทำให้เปราะ

  โอห์ม - mm2 / m - ความต้านทานไฟฟ้าของเหล็ก

  เพื่อลดกระแสไหลวนจะใช้แกนที่ทำจากเหล็กกล้าเกรดที่มีความต้านทานไฟฟ้าเพิ่มขึ้นของเหล็กที่มีซิลิกอน 0 5 - 4 8%

  ด้วยเหตุนี้ หน้าจอบางที่ทำจากเหล็กแม่เหล็กอ่อนจึงถูกวางบนโรเตอร์ขนาดใหญ่ที่ทำจากโลหะผสม CM-19 ที่เหมาะสมที่สุด ความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะของเหล็กแตกต่างกันเล็กน้อยจากความต้านทานจำเพาะของโลหะผสม และค่า cg ของเหล็กนั้นอยู่ที่ลำดับความสำคัญสูงกว่า ความหนาของหน้าจอจะถูกเลือกตามความลึกของการเจาะของฮาร์โมนิกของฟันอันดับที่หนึ่งและเท่ากับ d e 0 8 มม. สำหรับการเปรียบเทียบ จะมีการสูญเสียเพิ่มเติม W สำหรับโรเตอร์กรงกระรอกพื้นฐานและโรเตอร์สองชั้นที่มีกระบอกสูบขนาดใหญ่ที่ทำจากโลหะผสม CM-19 และวงแหวนปลายทองแดง

  วัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าหลักคือเหล็กแผ่นอัลลอยด์ที่มีซิลิกอน 2 ถึง 5% การเพิ่มซิลิกอนเพิ่มความต้านทานไฟฟ้าของเหล็ก อันเป็นผลมาจากการสูญเสียของกระแสวนลดลง เหล็กจะทนต่อการเกิดออกซิเดชันและอายุ แต่จะเปราะมากขึ้น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการใช้เหล็กเม็ดรีดเย็นที่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กสูงในทิศทางการกลิ้งอย่างแพร่หลาย เพื่อลดการสูญเสียจากกระแสน้ำวน แกนของวงจรแม่เหล็กจะทำในรูปแบบของบรรจุภัณฑ์ที่ประกอบขึ้นจากแผ่นเหล็กประทับตรา

  เหล็กไฟฟ้าเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ เพื่อปรับปรุงลักษณะทางแม่เหล็ก ซิลิคอนจึงถูกนำมาใช้ ซึ่งทำให้ความต้านทานไฟฟ้าของเหล็กเพิ่มขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่การสูญเสียกระแสน้ำวนที่ลดลง

  หลังจากการตัดเฉือน แกนแม่เหล็กจะถูกอบอ่อน เนื่องจากกระแสน้ำวนในเหล็กมีส่วนร่วมในการสร้างการชะลอตัวจึงควรเน้นที่ค่าความต้านทานไฟฟ้าเฉพาะของเหล็กตามลำดับของพีซี (10-15) 10 - 6 โอห์มซม.ในตำแหน่งที่ดึงดูดของกระดอง ระบบแม่เหล็กค่อนข้างอิ่มตัว ดังนั้นการเหนี่ยวนำเริ่มต้นในระบบแม่เหล็กต่างๆ จึงผันผวนภายในขีดจำกัดที่ไม่มีนัยสำคัญ และสำหรับเกรดเหล็ก E VN1 6 - 1 7 hl ค่าที่ระบุของการเหนี่ยวนำจะรักษาความแรงของสนามในเหล็กตามลำดับของหยาง

  สำหรับการผลิตระบบแม่เหล็ก (แกนแม่เหล็ก) ของหม้อแปลงไฟฟ้าจะใช้เหล็กไฟฟ้าแผ่นบางพิเศษซึ่งมีปริมาณซิลิกอนเพิ่มขึ้น (สูงถึง 5%) ซิลิคอนมีส่วนช่วยในการขจัดคาร์บอนของเหล็ก ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มการซึมผ่านของแม่เหล็ก ลดการสูญเสียฮิสเทรีซิส และเพิ่มความต้านทานไฟฟ้า การเพิ่มความต้านทานไฟฟ้าของเหล็กทำให้สามารถลดการสูญเสียจากกระแสน้ำวนได้ นอกจากนี้ ซิลิกอนยังทำให้อายุของเหล็กอ่อนลง (การสูญเสียเหล็กที่เพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป) ช่วยลดแรงสั่นสะเทือนของสนามแม่เหล็ก (การเปลี่ยนแปลงรูปร่างและขนาดของร่างกายในระหว่างการทำให้เป็นแม่เหล็ก) และด้วยเหตุนี้ เสียงของหม้อแปลงไฟฟ้า ในเวลาเดียวกัน การปรากฏตัวของซิลิกอนในเหล็กทำให้มีความเปราะบางเพิ่มขึ้นและทำให้การประมวลผลทางกลมีความซับซ้อน

  หน้า: 1 2

  www.ngpedia.ru

  ความต้านทาน | Wikitronic Wiki

  ความต้านทานเป็นลักษณะของวัสดุที่กำหนดความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้า มันถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของสนามไฟฟ้าต่อความหนาแน่นกระแส ในกรณีทั่วไป มันคือเทนเซอร์ อย่างไรก็ตาม สำหรับวัสดุส่วนใหญ่ที่ไม่มีคุณสมบัติแอนไอโซทรอปิก จะถือว่าเป็นค่าสเกลาร์

  การกำหนด - ρ

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

  $ \ vec E $ คือความแรงของสนามไฟฟ้า $ \ vec j $ คือความหนาแน่นกระแส

  หน่วยการวัด SI คือ โอห์ม-เมตร (โอห์ม m, Ω m)

  ความต้านทานของทรงกระบอกหรือปริซึม (ระหว่างปลาย) ที่ทำจากวัสดุที่มีความยาว l และส่วน S ในแง่ของความต้านทานถูกกำหนดดังนี้:

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

  ในเทคโนโลยี คำจำกัดความของความต้านทานจะใช้เป็นความต้านทานของตัวนำของหน้าตัดหน่วยและความยาวของหน่วย

  ความต้านทานของวัสดุบางชนิดที่ใช้ในงานวิศวกรรมไฟฟ้า Edit

  วัสดุ ρ ที่ 300 K, Ohm m TCR, K⁻¹

  เงิน	1.59 10⁻⁸	4.10 · 10⁻³
  ทองแดง	1.67 10⁻⁸	4.33 · 10⁻³
  ทอง	2.35 10⁻⁸	3.98 · 10⁻³
  อลูมิเนียม	2.65 10⁻⁸	4.29 · 10⁻³
  ทังสเตน	5.65 10⁻⁸	4.83 · 10⁻³
  ทองเหลือง	6.5 10⁻⁸	1.5 · 10⁻³
  นิกเกิล	6.84 10⁻⁸	6.75 · 10⁻³
  เหล็ก (α)	9.7 10⁻⁸	6.57 · 10⁻³
  ดีบุกสีเทา	1.01 10⁻⁷	4.63 · 10⁻³
  แพลตตินั่ม	1.06 10⁻⁷	6.75 · 10⁻³
  ดีบุกขาว	1.1 10⁻⁷	4.63 · 10⁻³
  เหล็ก	1.6 10⁻⁷	3.3 · 10⁻³
  ตะกั่ว	2.06 10⁻⁷	4.22 · 10⁻³
  ดูราลูมิ	4.0 10⁻⁷	2.8 · 10⁻³
  แมงกานิน	4.3 10⁻⁷	± 2 10⁻⁵
  คอนสแตนตาน	5.0 10⁻⁷	± 3 10⁻⁵
  ปรอท	9.84 10⁻⁷	9.9 10⁻⁴
  นิโครม 80/20	1.05 10⁻⁶	1.8 · 10นาที
  แคนตาล A1	1.45 10⁻⁶	3 10⁻⁵
  คาร์บอน (เพชร กราไฟต์)	1,3 · 10⁻⁵
  เจอร์เมเนียม	4.6 10⁻¹
  ซิลิคอน	6.4 · 10²
  เอทานอล	3 · 10³
  น้ำกลั่น	5 · 10³
  ebonite	10⁸
  กระดาษแข็ง	10¹⁰
  น้ำมันหม้อแปลง	10¹¹
  แก้วธรรมดา	5 10¹¹
  โพลีไวนิล	10¹²
  พอร์ซเลน	10¹²
  ไม้	10¹²
  ไฟเบอร์ (เทฟลอน)	> 10¹³
  ยาง	5 · 10¹³
  แก้วควอตซ์	10¹⁴
  กระดาษแว็กซ์	10¹⁴
  โพลีสไตรีน	> 10¹⁴
  ไมกา	5 10¹⁴
  พาราฟิน	10¹⁵
  โพลิเอทิลีน	3 10¹⁵
  อะคริลิคเรซิ่น	10¹⁹

  ru.electronics.wikia.com

  ความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะ | สูตร ปริมาตร ตาราง

  ความต้านทานคือปริมาณทางกายภาพที่ระบุระดับที่วัสดุสามารถต้านทานการผ่านของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านได้ บางคนอาจสับสนลักษณะนี้กับความต้านทานไฟฟ้าธรรมดา แม้จะมีความคล้ายคลึงกันของแนวคิด แต่ความแตกต่างระหว่างพวกเขาอยู่ในความจริงที่ว่าเฉพาะหมายถึงสารและระยะที่สองหมายถึงตัวนำเท่านั้นและขึ้นอยู่กับวัสดุในการผลิต

  ส่วนกลับของวัสดุที่กำหนดคือค่าการนำไฟฟ้า ยิ่งพารามิเตอร์นี้สูงเท่าไหร่กระแสก็จะไหลผ่านสารได้ดีขึ้นเท่านั้น ดังนั้น ยิ่งแนวต้านสูงเท่าไร ผลผลิตก็จะยิ่งขาดทุนมากขึ้นเท่านั้น

  

  สูตรการคำนวณและค่าการวัด

  เมื่อพิจารณาถึงค่าความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะ คุณยังสามารถติดตามการเชื่อมต่อที่ไม่เฉพาะเจาะจง เนื่องจากหน่วยของโอห์ม· m ใช้เพื่อกำหนดพารามิเตอร์ ปริมาณจะแสดงเป็น ρ ด้วยค่านี้ คุณจะสามารถกำหนดความต้านทานของสารได้ในบางกรณีโดยพิจารณาจากขนาดของสารนั้น หน่วยการวัดนี้สอดคล้องกับระบบ SI แต่ยังพบตัวเลือกอื่นๆ อีกด้วย ในเทคโนโลยีคุณสามารถดูการกำหนดที่ล้าสมัยเป็นระยะ Ohm · mm2 / m ในการถ่ายโอนจากระบบนี้ไปยังระบบสากล คุณไม่จำเป็นต้องใช้สูตรที่ซับซ้อน เนื่องจาก 1 Ohm · mm2 / m เท่ากับ 10-6 Ohm · m

  สูตรความต้านทานไฟฟ้ามีดังนี้:

  R = (ρ l) / S โดยที่:

  • R คือความต้านทานของตัวนำ
  • Ρ - ความต้านทานของวัสดุ
  • l คือความยาวของตัวนำ
  • S - ตัวนำหน้าตัด

  การพึ่งพาอุณหภูมิ

  ความต้านทานไฟฟ้าขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ แต่สารทุกกลุ่มจะแสดงออกมาในรูปแบบต่างๆ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลง สิ่งนี้จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อคำนวณสายไฟที่จะทำงานในเงื่อนไขบางประการ ตัวอย่างเช่น บนถนนซึ่งค่าอุณหภูมิขึ้นอยู่กับฤดูกาล วัสดุที่จำเป็นจะไม่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงในช่วง -30 ถึง +30 องศาเซลเซียส หากคุณวางแผนที่จะใช้ในเทคนิคที่จะทำงานในสภาวะเดียวกัน คุณจำเป็นต้องปรับการเดินสายให้เหมาะสมสำหรับพารามิเตอร์เฉพาะด้วย วัสดุจะถูกเลือกเสมอโดยคำนึงถึงการดำเนินการ

  ในตารางระบุ ค่าความต้านทานไฟฟ้าใช้ที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส การเพิ่มขึ้นของตัวบ่งชี้ของพารามิเตอร์นี้เมื่อวัสดุถูกทำให้ร้อนเนื่องจากความเข้มของการเคลื่อนที่ของอะตอมในสารเริ่มเพิ่มขึ้น พาหะของประจุไฟฟ้ากระจัดกระจายไปทั่วทุกทิศทางซึ่งนำไปสู่การสร้างอุปสรรคในการเคลื่อนที่ของอนุภาค ขนาดของการไหลของไฟฟ้าลดลง

  ด้วยอุณหภูมิที่ลดลง เงื่อนไขสำหรับการไหลของกระแสจะดีขึ้น เมื่ออุณหภูมิถึงระดับหนึ่ง ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามโลหะแต่ละชนิด ความเป็นตัวนำยิ่งยวดจะปรากฏขึ้น ซึ่งลักษณะเฉพาะที่พิจารณาแล้วเกือบถึงศูนย์

  ความแตกต่างในพารามิเตอร์บางครั้งอาจถึงค่าที่สูงมาก วัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงสามารถใช้เป็นฉนวนได้ ช่วยป้องกันสายไฟจากการลัดวงจรและการสัมผัสกับมนุษย์โดยไม่ได้ตั้งใจ โดยทั่วไป สารบางชนิดไม่สามารถใช้ได้กับงานวิศวกรรมไฟฟ้า หากมีค่าพารามิเตอร์นี้สูง คุณสมบัติอื่นสามารถรบกวนสิ่งนี้ได้ ตัวอย่างเช่น ค่าการนำไฟฟ้าจำเพาะของน้ำจะไม่มีความสำคัญมากสำหรับพื้นที่ที่กำหนด ต่อไปนี้คือค่าของสารบางชนิดที่มีมูลค่าสูง

  วัสดุที่มีความต้านทานสูง	ρ (โอห์ม ม.)
  เบ็กไลต์	1016
  เบนซิน	1015...1016
  กระดาษ	1015
  น้ำกลั่น	104
  น้ำทะเล	0.3
  ไม้แห้ง	1012
  โลกเปียก	102
  แก้วควอตซ์	1016
  น้ำมันก๊าด	1011
  หินอ่อน	108
  พาราฟิน	1015
  น้ำมันพาราฟิน	1014
  ลูกแก้ว	1013
  โพลีสไตรีน	1016
  พีวีซี	1013
  โพลิเอทิลีน	1012
  น้ำมันซิลิโคน	1013
  ไมกา	1014
  กระจก	1011
  น้ำมันหม้อแปลง	1010
  พอร์ซเลน	1014
  กระดานชนวน	1014
  Ebonite	1016
  อำพัน	1018

  สารที่มีอัตราต่ำถูกใช้อย่างแข็งขันในวิศวกรรมไฟฟ้า มักเป็นโลหะที่ทำหน้าที่เป็นตัวนำ นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างมากมายระหว่างพวกเขา หากต้องการทราบค่าความต้านทานไฟฟ้าของทองแดงหรือวัสดุอื่นๆ ควรพิจารณาตารางค้นหา

  วัสดุที่มีความต้านทานต่ำ	ρ (โอห์ม ม.)
  อลูมิเนียม	2.7 · 10-8
  ทังสเตน	5.5 · 10-8
  กราไฟท์	8.0 10-6
  เหล็ก	1.0 10-7
  ทอง	2.2 10-8
  อิริเดียม	4.74 10-8
  คอนสแตนตาน	5.0 10-7
  เหล็กหล่อ	1.3 10-7
  แมกนีเซียม	4.4 · 10-8
  แมงกานิน	4.3 10-7
  ทองแดง	1.72 10-8
  โมลิบดีนัม	5.4 10-8
  เงินนิกเกิล	3.3 10-7
  นิกเกิล	8.7 10-8
  นิโครม	1.12 10-6
  ดีบุก	1.2 10-7
  แพลตตินั่ม	1.07 10-7
  ปรอท	9.6 10-7
  ตะกั่ว	2.08 10-7
  เงิน	1.6 10-8
  เหล็กหล่อสีเทา	1.0 10-6
  แปรงถ่าน	4.0 10-5
  สังกะสี	5.9 10-8
  นิกเกิล	0.4 10-6

  ความต้านทานไฟฟ้าปริมาตรจำเพาะ

  พารามิเตอร์นี้แสดงถึงความสามารถในการส่งกระแสผ่านปริมาตรของสาร สำหรับการวัด จำเป็นต้องใช้ศักย์ไฟฟ้าจากด้านต่างๆ ของวัสดุ ผลิตภัณฑ์ที่จะรวมอยู่ในวงจรไฟฟ้า มาพร้อมกับกระแสไฟที่กำหนด หลังจากผ่านไปแล้ว ข้อมูลเอาต์พุตจะถูกวัด

  ใช้ในงานวิศวกรรมไฟฟ้า

  การเปลี่ยนพารามิเตอร์ที่อุณหภูมิต่างกันใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมไฟฟ้า ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือหลอดไส้ที่ใช้ไส้หลอดนิกโครม เมื่อถูกความร้อนก็เริ่มเรืองแสง เมื่อกระแสไหลผ่านก็จะเริ่มร้อนขึ้น เมื่อความร้อนเพิ่มขึ้น ความต้านทานก็เช่นกัน ดังนั้นกระแสเริ่มต้นที่จำเป็นเพื่อให้ได้แสงสว่างจึงถูกจำกัด เกลียวนิกโครมที่ใช้หลักการเดียวกันนี้ สามารถกลายเป็นตัวควบคุมบนอุปกรณ์ต่างๆ ได้

  โลหะมีค่ายังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งมีคุณสมบัติที่เหมาะสมสำหรับงานวิศวกรรมไฟฟ้า สำหรับวงจรวิกฤตที่ต้องการประสิทธิภาพ หน้าสัมผัสสีเงินจะถูกเลือก พวกเขามีค่าใช้จ่ายสูง แต่ด้วยจำนวนวัสดุที่ค่อนข้างน้อยการใช้งานจึงค่อนข้างสมเหตุสมผล ทองแดงมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่าเงิน แต่มีราคาไม่แพงมาก ซึ่งทำให้มักใช้ในการสร้างสายไฟ

  

  ในสภาวะที่สามารถใช้อุณหภูมิต่ำมากได้ จะใช้ตัวนำยิ่งยวด สำหรับอุณหภูมิห้องและการใช้งานกลางแจ้งนั้นไม่เหมาะสมเสมอไป เนื่องจากเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ค่าการนำไฟฟ้าก็เริ่มลดลง ดังนั้นสำหรับสภาวะดังกล่าว อลูมิเนียม ทองแดง และเงินยังคงเป็นผู้นำ

  ในทางปฏิบัติ พารามิเตอร์หลายอย่างถูกนำมาพิจารณาและพารามิเตอร์นี้เป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุด การคำนวณทั้งหมดดำเนินการในขั้นตอนการออกแบบ ซึ่งใช้วัสดุอ้างอิง

  กระแสไฟฟ้าเกิดจากการปิดวงจรที่มีความต่างศักย์ที่ขั้ว แรงสนามกระทำต่ออิเล็กตรอนอิสระและเคลื่อนที่ไปตามตัวนำ ในระหว่างการเดินทางนี้ อิเล็กตรอนจะพบกับอะตอมและถ่ายโอนพลังงานที่สะสมบางส่วนไปให้พวกมัน เป็นผลให้ความเร็วของพวกเขาลดลง แต่เนื่องจากอิทธิพลของสนามไฟฟ้า จึงมีแรงกระตุ้นอีกครั้ง ดังนั้นอิเล็กตรอนจึงมีความต้านทานอยู่ตลอดเวลาซึ่งเป็นสาเหตุที่กระแสไฟฟ้าร้อนขึ้น

  คุณสมบัติของสารในการแปลงไฟฟ้าเป็นความร้อนในระหว่างการสัมผัสกับกระแสคือความต้านทานไฟฟ้าและแสดงเป็น R หน่วยวัดของมันคือโอห์ม ปริมาณความต้านทานขึ้นอยู่กับความสามารถของวัสดุต่าง ๆ ในการนำกระแสเป็นหลัก
  เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยชาวเยอรมัน G. Ohm กล่าวถึงการต่อต้าน

  เพื่อที่จะทราบการพึ่งพาของแรงต้านในปัจจุบัน นักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงได้ทำการทดลองหลายครั้ง สำหรับการทดลอง เขาใช้ตัวนำหลายตัวและรับตัวบ่งชี้ต่างๆ
  สิ่งแรกที่ G. Ohm กำหนดคือความต้านทานขึ้นอยู่กับความยาวของตัวนำ นั่นคือถ้าความยาวของตัวนำเพิ่มขึ้นความต้านทานก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน เป็นผลให้ความสัมพันธ์นี้ถูกกำหนดให้เป็นสัดส่วนโดยตรง

  ความสัมพันธ์ที่สองคือพื้นที่หน้าตัด มันสามารถถูกกำหนดโดยส่วนตัดขวางของตัวนำ พื้นที่ของรูปที่เกิดขึ้นบนบาดแผลคือพื้นที่หน้าตัด ที่นี่ความสัมพันธ์เป็นสัดส่วนผกผัน กล่าวคือ ยิ่งพื้นที่หน้าตัดใหญ่เท่าใด ความต้านทานของตัวนำก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น

  และประการที่สาม ปริมาณที่สำคัญซึ่งขึ้นอยู่กับความต้านทานคือวัสดุ จากข้อเท็จจริงที่ว่าโอห์มใช้วัสดุที่แตกต่างกันในการทดลอง เขาค้นพบคุณสมบัติของความต้านทานที่แตกต่างกัน การทดลองและตัวชี้วัดเหล่านี้ได้สรุปไว้ในตารางซึ่งคุณสามารถดูค่าความต้านทานของสารต่างๆ ได้

  เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าตัวนำที่ดีที่สุดคือโลหะ โลหะใดเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุด? ตารางแสดงให้เห็นว่าทองแดงและเงินมีความต้านทานน้อยที่สุด ทองแดงถูกใช้บ่อยขึ้นเนื่องจากมีต้นทุนที่ต่ำกว่า และเงินถูกใช้ในอุปกรณ์ที่สำคัญและสำคัญที่สุด

  สารที่มีความต้านทานสูงในตารางไม่สามารถนำกระแสไฟฟ้าได้ดี ซึ่งหมายความว่าสามารถเป็นวัสดุฉนวนที่ดีเยี่ยม สารที่มีคุณสมบัตินี้ในระดับสูงสุดคือพอร์ซเลนและอีโบไนต์

  โดยทั่วไปแล้ว ค่าความต้านทานไฟฟ้าเป็นปัจจัยที่สำคัญมาก เนื่องจากเมื่อพิจารณาจากตัวบ่งชี้แล้ว เราจะสามารถค้นหาได้ว่าตัวนำนั้นทำมาจากสารใด ในการทำเช่นนี้ คุณต้องวัดพื้นที่หน้าตัด ค้นหาความแรงของกระแสโดยใช้โวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์ และวัดแรงดัน ดังนั้นเราจึงหาค่าความต้านทานและโดยใช้ตารางเราสามารถไปที่สารได้อย่างง่ายดาย ปรากฎว่าความต้านทานเป็นสารลายนิ้วมือชนิดหนึ่ง นอกจากนี้ ความต้านทานไฟฟ้ามีความสำคัญเมื่อวางแผนวงจรไฟฟ้าแบบยาว: เราจำเป็นต้องรู้ตัวบ่งชี้นี้ เพื่อรักษาสมดุลระหว่างความยาวและพื้นที่

  มีสูตรที่กำหนดความต้านทานเป็น 1 โอห์ม ถ้าที่แรงดัน 1V ความแรงของกระแสคือ 1A นั่นคือความต้านทานของพื้นที่หนึ่งหน่วยและความยาวหน่วยของสารบางชนิดคือความต้านทาน

  

  ควรสังเกตด้วยว่าดัชนีความต้านทานขึ้นอยู่กับความถี่ของสารโดยตรง นั่นคือไม่ว่าจะมีสิ่งเจือปนหรือไม่ นั่นคือการเพิ่มแมงกานีสเพียงหนึ่งเปอร์เซ็นต์จะเพิ่มความต้านทานของสารนำไฟฟ้าเอง - ทองแดงสามครั้ง

  ตารางนี้แสดงค่าความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะของสารบางชนิด

  
  
  วัสดุนำไฟฟ้าสูง

  ทองแดง
  ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว ทองแดงมักถูกใช้เป็นตัวนำไฟฟ้า นี่เป็นเพราะไม่เพียง แต่มีความต้านทานต่ำเท่านั้น ทองแดงมีข้อดี เช่น มีความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน ใช้งานง่าย และแปรรูปได้ดี ทองแดงเกรดดีคือ M0 และ M1 ปริมาณสิ่งสกปรกในนั้นไม่เกิน 0.1%

  โลหะที่มีราคาสูงและขาดแคลนในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมากระตุ้นให้ผู้ผลิตใช้อะลูมิเนียมเป็นตัวนำไฟฟ้า นอกจากนี้ยังใช้โลหะผสมทองแดงกับโลหะต่างๆ
  อลูมิเนียม
  โลหะนี้เบากว่าทองแดงมาก แต่อลูมิเนียมมีความจุความร้อนและจุดหลอมเหลวสูง ในเรื่องนี้เพื่อให้มันอยู่ในสภาพหลอมเหลวจำเป็นต้องใช้พลังงานมากกว่าทองแดง อย่างไรก็ตาม เราต้องคำนึงถึงข้อเท็จจริงของการขาดทองแดง
  ในการผลิตผลิตภัณฑ์ไฟฟ้ามักใช้อลูมิเนียมเกรด A1 มีสิ่งสกปรกไม่เกิน 0.5% และโลหะที่มีความถี่สูงสุดคืออะลูมิเนียม AB0000
  เหล็ก
  ความเลวและความพร้อมใช้งานของเหล็กถูกบดบังด้วยความต้านทานสูง นอกจากนี้ยังสึกกร่อนอย่างรวดเร็ว ด้วยเหตุนี้ ตัวนำเหล็กจึงมักเคลือบสังกะสี bimetal ที่เรียกว่าใช้กันอย่างแพร่หลาย - เป็นเหล็กเคลือบด้วยทองแดงเพื่อการป้องกัน
  โซเดียม
  โซเดียมยังเป็นวัสดุที่มีราคาจับต้องได้และมีแนวโน้มที่ดี แต่ความต้านทานของโซเดียมนั้นสูงกว่าทองแดงเกือบสามเท่า นอกจากนี้โซเดียมโลหะยังมีกิจกรรมทางเคมีสูงซึ่งจำเป็นต้องปิดตัวนำดังกล่าวด้วยการป้องกันแบบผนึก นอกจากนี้ยังควรป้องกันตัวนำจากความเสียหายทางกล เนื่องจากโซเดียมเป็นวัสดุที่อ่อนมากและค่อนข้างบอบบาง

  ตัวนำยิ่งยวด
  ตารางด้านล่างแสดงความต้านทานจำเพาะของสารที่อุณหภูมิ 20 องศา การบ่งชี้อุณหภูมิไม่ได้ตั้งใจเพราะความต้านทานขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้นี้โดยตรง นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเมื่อถูกความร้อนความเร็วของอะตอมก็เพิ่มขึ้นเช่นกันซึ่งหมายความว่าโอกาสในการพบกับอิเล็กตรอนจะเพิ่มขึ้นเช่นกัน

  
  ฉันสงสัยว่าเกิดอะไรขึ้นกับความต้านทานภายใต้สภาวะการทำความเย็น G. Kamerling-Onnes สังเกตเห็นพฤติกรรมของอะตอมที่อุณหภูมิต่ำมากในปี 1911 เขาทำให้ลวดปรอทเย็นลงเป็น 4K และพบว่ามีความต้านทานลดลงเหลือศูนย์ การเปลี่ยนแปลงในดัชนีความต้านทานของโลหะผสมและโลหะบางชนิดที่อุณหภูมิต่ำนักฟิสิกส์เรียกว่าตัวนำยิ่งยวด

  ตัวนำยิ่งยวดจะเข้าสู่สภาวะของตัวนำยิ่งยวดเมื่อเย็นลง และลักษณะทางแสงและโครงสร้างของพวกมันจะไม่เปลี่ยนแปลง การค้นพบหลักคือคุณสมบัติทางไฟฟ้าและแม่เหล็กของโลหะในสถานะตัวนำยิ่งยวดนั้นแตกต่างอย่างมากจากคุณสมบัติในสถานะปกติ เช่นเดียวกับคุณสมบัติของโลหะอื่นๆ ซึ่งไม่สามารถผ่านเข้าสู่สถานะนี้ได้ด้วยอุณหภูมิที่ลดลง
  การใช้ตัวนำยิ่งยวดส่วนใหญ่ดำเนินการเพื่อให้ได้สนามแม่เหล็กที่มีความแรงสูงซึ่งมีความแข็งแรงถึง 107 A / m นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาระบบสายไฟตัวนำยิ่งยวด

  วัสดุที่คล้ายกัน