ความต้านทานเฉพาะของทองแดง ฟิสิกส์ของกระบวนการ

บ่อยครั้งในวรรณคดี electrotechnical มีความคิดของ " ไฟฟ้า resistivity ของ ทองแดง" และโดยไม่ได้ตั้งใจสงสัยว่ามันคืออะไร?

แนวคิดของ "ความต้านทาน" สำหรับตัวนำใด ๆ ที่เกี่ยวข้องอย่างต่อเนื่องกับความเข้าใจในกระบวนการของการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านมัน เนื่องจากคำพูดในบทความนี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับความต้านทานของทองแดงควรพิจารณาคุณสมบัติและสมบัติของโลหะด้วย

เมื่อพูดถึงโลหะคุณจะไม่สามารถช่วยจำได้ว่าพวกเขาทั้งหมดมีโครงสร้างบางอย่าง - ตาข่ายคริสตัล อะตอมอยู่ที่โหนดของตาข่ายดังกล่าวและทำการ แกว่งเป็นระยะ ๆ ด้วยความเคารพ ระยะทางและตำแหน่งของโหนดเหล่านี้ขึ้นอยู่กับแรงปฏิสัมพันธ์ของอะตอมกับแต่ละอื่น ๆ (การขับไล่และการดึงดูด) และแตกต่างกันไปสำหรับโลหะที่แตกต่างกัน และรอบอะตอมในวงโคจรของพวกเขาอิเล็กตรอนหมุน พวกเขายังมีความสมดุลในวงโคจร มีเพียง แรงดึงดูดของ อะตอมและแรงเหวี่ยงเท่านั้น คุณถ่ายภาพตัวเองหรือไม่? คุณสามารถเรียกมันในทางคงที่

และตอนนี้เพิ่มการเปลี่ยนแปลง สนามไฟฟ้าเริ่มทำงานบนชิ้นทองแดง สิ่งที่เกิดขึ้นภายในตัวนำ? อิเลคตรอนถูกฉีกขาดด้วยแรงของสนามไฟฟ้าจากวงโคจรของพวกมันรีบวิ่งไปที่เสาบวก ที่นี่คุณและการเคลื่อนไหวโดยตรงของอิเล็กตรอนหรือมากกว่ากระแสไฟฟ้า แต่ในทางของการเคลื่อนไหวของพวกเขาพวกเขาสะดุดกับอะตอมในโหนดของตาข่ายคริสตัลและอิเล็กตรอนยังคงหมุนรอบอะตอมของพวกเขา ในกรณีนี้พวกเขาสูญเสียพลังงานของพวกเขาและเปลี่ยนทิศทางของการเคลื่อนไหว ตอนนี้ความหมายของวลี "ความต้านทานของตัวนำ" จะค่อนข้างชัดเจน? เหล่านี้อะตอมตาข่ายและอิเล็กตรอนหมุนรอบตัวพวกเขาออกแรงต้านทานต่อการเคลื่อนไหวกำกับของอิเล็กตรอนฉีกขาดออกจากสนามไฟฟ้าจากวงโคจรของพวกเขา แต่แนวคิดเรื่องความต้านทานของตัวนำอาจเรียกได้ว่าเป็นลักษณะทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวนำแต่ละตัวจะอธิบายลักษณะความต้านทาน ทองแดงเช่นกัน ลักษณะนี้เป็นของแต่ละโลหะเพราะขึ้นอยู่กับรูปร่างและขนาดของตาข่ายคริสตัลและบางส่วนกับอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิของตัวนำเพิ่มขึ้นอะตอมจะมีการสั่นที่รุนแรงมากขึ้นที่ไซต์ตาข่าย และอิเล็กตรอนหมุนรอบ ๆ โหนดที่ความเร็วสูงขึ้นและอยู่ในวงโคจรที่มีรัศมีกว้างขึ้น และแน่นอนว่าอิเล็กตรอนอิสระยังพบความต้านทานที่มากขึ้นเมื่อเคลื่อนที่ นี่คือฟิสิกส์ของกระบวนการ

ความต้านทานของ ทองแดงเป็นค่ามาตรฐาน ค่าของพารามิเตอร์สำหรับโลหะทั้งหมดและสารอื่น ๆ ที่วัดได้ที่ 20 ° C สามารถหาได้ง่ายในตารางอ้างอิง สำหรับทองแดงมีค่า 0.0175 โอห์ม * มม. 2 / เมตร โลหะที่พบมากที่สุดในธรรมชาติค่านี้มีค่าใกล้เคียงกับอลูมิเนียมเท่านั้น ที่เขาเป็น 0,0271 Ohm * mm2 / m ความต้านทานเฉพาะของทองแดงในค่าของมันเป็นอันดับสองรองจากเงินซึ่งมีค่าเท่ากับ 0.016 โอห์ม * มม. 2 / เมตร ซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดการประยุกต์ใช้งานที่หลากหลายในอุปกรณ์ไฟฟ้าในการผลิตสายไฟและตัวนำชนิดต่างๆสำหรับการติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หากไม่มีสายทองแดงเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้าง หม้อแปลงไฟฟ้า และมอเตอร์สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนขนาดเล็กที่มีคุณสมบัติในการประหยัดพลังงาน ในกรณีนี้ความต้องการของสารเคมีจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากในที่ที่มีอลูมิเนียม 0.02% ความต้านทานของทองแดงจะเพิ่มขึ้น 10% อย่างไรก็ตามทองแดงดังกล่าวถือว่ามีความสะอาดทางเทคนิคและเป็นไปได้ที่จะทำผลิตภัณฑ์บางอย่างจากผลิตภัณฑ์ดังกล่าวได้

หากปราศจากความรู้เกี่ยวกับค่าความต้านทานไฟฟ้าจะไม่สามารถคำนวณค่าความต้านทานโดยรวมของตัวนำตามขนาดและรูปร่างของพวกเขาเมื่อออกแบบและออกแบบอุปกรณ์ไฟฟ้า เพื่อคำนวณความต้านทานรวมของตัวนำเราใช้สูตร R = p * l / S ซึ่งคำย่อแสดงถึงสิ่งต่อไปนี้:

R คือความต้านทานรวมของตัวนำ

P เป็นค่าความต้านทานของโลหะ

L คือความยาวของตัวนำ;

S คือ พื้นที่ตัดขวางของตัวนำ

สำหรับความต้องการของทรงกลม electrotechnical, การผลิตโลหะเช่นอลูมิเนียมและทองแดงมีการจัดตั้งขึ้นโดยเฉพาะความต้านทานที่ค่อนข้างเล็ก โลหะเหล่านี้เป็นสายเคเบิลและสายไฟประเภทต่าง ๆ ซึ่งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างเพื่อการผลิตเครื่องใช้ในครัวเรือนการผลิตยางการขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้าและผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าอื่น ๆ