Удельные сопротивления популярных проводников (металлов и сплавов). Сталь удельное сопротивление


    Удельное сопротивление железа, алюминия и других проводников

    Передача электроэнергии на дальние расстояния требует заботиться о минимизации потерь, происходящих от преодоления током сопротивления проводников, составляющих электрическую линию. Разумеется, это не значит, что подобные потери, происходящие уже конкретно в цепях и устройствах потребления, не играют роли.

    Пожалуй, даже наоборот, но только в устройствах имеют значение не потери энергии как таковые, а другие эффекты, связанные с сопротивлением: нагревание проводников от активных сопротивлений, «размазывание» сигналов от паразитных реактивных сопротивлений. И их минимизация связана не с экономическим последствием потери энергии, а с правильной работой и работоспособностью электрических и электронных схем. Потому что в компактных устройствах большую роль играет защита от перегрева схем или отдельных высокоинтегрированных компонент, а не потеря энергии, которая в абсолютном выражении в общем-то невелика. И вообще, оплачивается потребителями.

    Поэтому важно знать параметры всех используемых элементов и материалов. И не только электрические, но и механические. И иметь в распоряжении какие-то удобные справочные материалы, позволяющие сравнивать характеристики разных материалов и выбирать для проектирования и работы именно то, что будет оптимальным в конкретной ситуации.В линиях передачи энергии, где задачей ставится наиболее продуктивно, то есть с высоким КПД, довести энергию до потребителя, учитывается как экономика потерь, так и механика самих линий. От механики — то есть устройства и расположения проводников, изоляторов, опор, повышающих/понижающих трансформаторов, веса и прочности всех конструкций, включая провода, растянутые на больших расстояниях, а также от выбранных для выполнения каждого элемента конструкции материалов, зависит и конечная экономическая эффективность линии, ее работы и затрат на эксплуатацию. Кроме того, в линиях, передающих электроэнергию, более высоки требования на обеспечение безопасности как самих линий, так и всего окружающего, где они проходят. А это добавляет затрат как на обеспечение проводки электроэнергии, так и на дополнительный запас прочности всех конструкций.

    Для сравнения данные обычно приводятся к единому, сопоставимому виду. Зачастую к таким характеристикам добавляется эпитет «удельный», а сами значения рассматриваются на неких унифицированных по физическим параметрам эталонах. Например, удельное электрическое сопротивление — это сопротивление (ом) проводника, выполненного из какого-то металла (меди, алюминия, стали, вольфрама, золота), имеющего единичную длину и единичное сечение в используемой системе единиц измерения (обычно в СИ).  Кроме того, оговаривается температура, так как при нагревании сопротивление проводников может вести себя по-разному. За основу берутся нормальные средние условия эксплуатации — при 20 градусах Цельсия. А там, где важны свойства при изменении параметров среды (температуры, давления), вводятся коэффициенты и составляются дополнительные таблицы и графики зависимостей. 

    Виды удельного сопротивления

    Так как сопротивление бывает:

    • активное — или омическое, резистивное, — происходящее от затрат электроэнергии на нагревание проводника (металла) при прохождении в нем электрического тока, и
    • реактивное — емкостное или индуктивное, — которое происходит от неизбежных потерь на создание всякими изменениями тока, проходящего через проводник электрических полей, то и удельное сопротивление проводника бывает двух разновидностей:
    1. Удельное электрическое сопротивление постоянному току (имеющее резистивный характер) и
    2. Удельное электрическое сопротивление переменному току (имеющее реактивный характер).

    Здесь удельное сопротивление 2 типа является величиной комплексной, оно состоит из двух компонент ТП — активной и реактивной, так как резистивное сопротивление существует всегда при прохождении тока, независимо от его характера, а реактивное бывает только при любом изменении тока в цепях. В цепях постоянного тока реактивное сопротивление возникает только при переходных процессах, которые связаны с включением тока (изменение тока от 0 до номинала) или выключением (перепад от номинала до 0). И их учитывают обычно только при проектировании защиты от перегрузок.

    В цепях же переменного тока явления, связанные с реактивными сопротивлениями, гораздо более многообразны. Они зависят не только от собственно прохождения тока через некоторое сечение, но и от формы проводника, причем зависимость не является линейной.

    Дело в том, что переменный ток наводит электрическое поле как вокруг проводника, по которому протекает, так и в самом проводнике. И от этого поля возникают вихревые токи, которые дают эффект «выталкивания» собственно основного движения зарядов, из глубины всего сечения проводника на его поверхность, так называемый «скин-эффект» (от skin — кожа). Получается, вихревые токи как бы «воруют» у проводника его сечение. Ток течет в некотором слое, близком к поверхности, остальная толщина проводника остается неиспользуемой, она не уменьшает его сопротивление, и увеличивать толщину проводников просто нет смысла. Особенно на больших частотах. Поэтому для переменного тока измеряют сопротивления в таких сечениях проводников, где все его сечение можно считать приповерхностным. Такой провод называется тонким, его толщина равна удвоенной глубине этого поверхностного слоя, куда вихревые токи и вытесняют текущий в проводнике полезный основной ток.

    Разумеется, уменьшением толщины круглых в сечении проводов не исчерпывается эффективное проведение переменного тока. Проводник можно утончить, но при этом сделать его плоским в виде ленты, тогда сечение будет выше, чем у круглого провода, соответственно, и сопротивление ниже. Кроме того, простое увеличение площади поверхности даст эффект увеличения эффективного сечения. Того же можно добиться, используя многожильный провод вместо одножильного, к тому же, многожилка по гибкости превосходит одножилку, что часто тоже бывает ценно. С другой стороны, принимая во внимание скин-эффект в проводах, можно сделать провода композитными, выполнив сердцевину из металла, обладающего хорошими прочностными характеристиками, например, стали, но невысокими электрическими. При этом поверх стали делается алюминиевая оплетка, имеющая меньшее удельное сопротивление.

    Кроме скин-эффекта на протекание переменного тока в проводниках влияет возбуждение вихревых токов в окружающих проводниках. Такие токи называются токами наводки, и они наводятся как в металлах, не играющих роль проводки (несущие элементы конструкций), так и в проводах всего проводящего комплекса — играющих роль проводов других фаз, нулевых, заземляющих.  

    Все перечисленные явления встречаются во всех конструкциях, связанных с электричеством, это еще более усиливает важность иметь в своем распоряжении сводные справочные сведения по самым разным материалам.

    Удельное сопротивление для проводников измеряется очень чувствительными и точными приборами, так как для проводки и выбираются металлы, имеющие самое низкое сопротивление —порядка ом *10-6 на метр длины и кв. мм. сечения. Для измерения же удельного сопротивления изоляции нужны приборы, наоборот, имеющие диапазоны очень больших значений сопротивления — обычно это мегомы. Понятно, что проводники обязаны хорошо проводить, а изоляторы хорошо изолировать.

    Таблица

    Железо как проводник в электротехнике

    Железо — самый распространенный в природе и технике металл (после водорода, который металлом тоже является). Он и самый дешевый, и имеет прекрасные прочностные характеристики, поэтому применяется повсюду как основа прочности различных конструкций.

    В электротехнике в качестве проводника железо используется в виде стальных гибких проводов там, где нужна физическая прочность и гибкость, а нужное сопротивление может быть достигнуто за счет соответствующего сечения.

     Имея таблицу удельных сопротивлений различных металлов и сплавов, можно посчитать сечения проводов, выполненных из разных проводников.

    В качестве примера попробуем найти электрически эквивалентное сечение проводников из разных материалов: проволоки медной, вольфрамовой, никелиновой и железной. За исходную возьмем проволоку алюминиевую сечением 2,5 мм.

     

     

     

    Нам нужно, чтобы на длине в 1 м сопротивление провода из всех этих металлов равнялось сопротивлению исходной. Сопротивление алюминия на 1 м длины и 2,5 мм сечения будет равно

    , где R – сопротивление, ρ – удельное сопротивление металла из таблицы, S – площадь сечения, L – длина.

    Подставив исходные значения, получим сопротивление метрового куска провода алюминия в омах.

    После этого разрешим формулу относительно S

     , будем подставлять значения из таблицы и получать площади сечений для разных металлов.

    Итак,

    Так как удельное сопротивление в таблице измерено на проводе длиной в 1 м, в микроомах на 1 мм2 сечения, то у нас и получилось оно в микроомах. Чтобы получить его в омах, нужно умножить значение на 10-6. Но число ом с 6 нулями после запятой нам получать совсем не обязательно, так как конечный результат все равно находим в мм2.

    1. Медь              
    2. Вольфрам               
    3. Никелин               
    4. Железо               

    Как видим, сопротивление железа достаточно большое, проволока получается толстая. 

    Но существуют материалы, у которых оно еще больше, например, никелин или константан.

    Похожие статьи:

    domelectrik.ru

    Таблица удельного электрического сопротивления металлов и сплавов в электротехнике

    Главная > у >

    

    Удельное сопротивление металлов.

    Металл ρ, Ом·мм²/м
    Серебро 0,015..0,0162
    Медь 0,01724..0,018
    Золото 0,023
    Алюминий 0,0262..0,0295
    Иридий 0,0474
    Молибден 0,054
    Вольфрам 0,053..0,055
    Цинк 0,059
    Никель 0,087
    Железо 0,098
    Платина 0,107
    Олово 0,12
    Свинец 0,217..0,227
    Титан 0,5562 — 0,7837
    Висмут 1,2

    Удельное сопротивление сплавов.

    Сплав ρ, Ом·мм²/м
    Сталь 0,103..0,137
    Никелин 0,42
    Константан 0,5
    Манганин 0,43…0,51
    Нихром 1,05…1,4
    Фехраль 1,15…1,35
    Хромаль 1,3…1,5
    Латунь 0,025..0,108
    Бронза 0,095..0,1
    Значения даны при температуре t = 20° C. Сопротивления сплавов зависят от их точного состава.

     

    

     

    comments powered by HyperComments

    tab.wikimassa.org

    Удельное электрическое сопротивление | Мир сварки

     Удельное электрическое сопротивление материалов

    Удельное электрическое сопротивление (удельное сопротивление) — способность вещества препятствовать прохождению электрического тока.

    Единица измерения (СИ) — Ом·м; также измеряется в Ом·см и Ом·мм2/м.

    1 Ом·м = 1·106 Ом·мм2/м
    Материал Температура, °С Удельное электрическоесопротивление, Ом·м
     Металлы
    Алюминий 20 0,028·10-6
    Бериллий 20 0,036·10-6
    Бронза фосфористая 20 0,08·10-6
    Ванадий 20 0,196·10-6
    Вольфрам 20 0,055·10-6
    Гафний 20 0,322·10-6
    Дюралюминий 20 0,034·10-6
    Железо 20 0,097·10-6
    Золото 20 0,024·10-6
    Иридий 20 0,063·10-6
    Кадмий 20 0,076·10-6
    Калий 20 0,066·10-6
    Кальций 20 0,046·10-6
    Кобальт 20 0,097·10-6
    Кремний 27 0,58·10-4
    Латунь 20 0,075·10-6
    Магний 20 0,045·10-6
    Марганец 20 0,050·10-6
    Медь 20 0,017·10-6
    Магний 20 0,054·10-6
    Молибден 20 0,057·10-6
    Натрий 20 0,047·10-6
    Никель 20 0,073·10-6
    Ниобий 20 0,152·10-6
    Олово 20 0,113·10-6
    Палладий 20 0,107·10-6
    Платина 20 0,110·10-6
    Родий 20 0,047·10-6
    Ртуть 20 0,958·10-6
    Свинец 20 0,221·10-6
    Серебро 20 0,016·10-6
    Сталь 20 0,12·10-6
    Тантал 20 0,146·10-6
    Титан 20 0,54·10-6
    Хром 20 0,131·10-6
    Цинк 20 0,061·10-6
    Цирконий 20 0,45·10-6
    Чугун 20 0,65·10-6
     Пластмассы
    Гетинакс 20 109–1012
    Капрон 20 1010–1011
    Лавсан 20 1014–1016
    Органическое стекло 20 1011–1013
    Пенопласт 20 1011
    Поливинилхлорид 20 1010–1012
    Полистирол 20 1013–1015
    Полиэтилен 20 1015
    Стеклотекстолит 20 1011–1012
    Текстолит 20 107–1010
    Целлулоид 20 109
    Эбонит 20 1012–1014
     Резины
    Резина 20 1011–1012
     Жидкости
    Масло трансформаторное 20 1010–1013
     Газы
    Воздух 0 1015–1018
     Дерево
    Древесина сухая 20 109–1010
     Минералы
    Кварц 230 109
    Слюда 20 1011–1015
     Различные материалы
    Стекло 20 109–1013

     ЛИТЕРАТУРА

    • Альфа и омега. Краткий справочник / Таллин: Принтэст, 1991 – 448 с.
    • Справочник по элементарной физике / Н.Н. Кошкин, М.Г. Ширкевич. М., Наука. 1976. 256 с.
    • Справочник по сварке цветных металлов / С.М. Гуревич. Киев.: Наукова думка. 1990. 512 с.

    weldworld.ru

    Удельное сопротивление металлов, электролитов и веществ (Таблица)

    Удельное сопротивление металлов и изоляторов

    В справочной таблице даны значения удельного сопротивления р некоторых металлов и изоляторов при температуре 18—20° С, выраженные в ом·см. Величина р для металлов в сильной степени зависит от примесей, в таблице даны значения р для химически чистых металлов, для изоляторов даны приближенно. Металлы и изоляторы расположены в таблице в порядке возрастающих значений р.

    Таблица удельное сопротивление металлов

    Чистые металлы

    104 ρ (ом·см)

    Чистые металлы

    104 ρ (ом·см)

    Серебро

    0,016

    Хром

    0,131

    Медь

    0,017

    Тантал

    0,146

    Золото

    0,023

    Бронза 1)

    0,18

    Алюминий

    0,029

    Торий

    0,18

    Дюралюминий

    0,0335

    Свинец

    0,208

    Магний

    0,044

    Платинит 2)

    0,45

    Кальций

    0,046

    Сурьма

    0,405

    Натрий

    0,047

    Аргентан

    0,42

    Марганец

    0,05

    Никелин

    0,33

    Иридий

    0,063

    Манганин

    0,43

    Вольфрам

    0,053

    Константан

    0,49

    Молибден

    0,054

    Сплав Вуда 3)

    0,52 (0°)

    Родий

    0,047

    Осмий

    0,602

    Цинк

    0,061

    Сплав Розе 4)

    0,64 (0°)

    Калий

    0,066

    Хромель

    0,70-1,10

    Никель

    0,070

     

     

    Кадмий

    0,076

    Инвар

    0,81

    Латунь

    0,08

    Ртуть

    0,958

    Кобальт

    0,097

    Нихром 5)

    1,10

    Железо

    0,10

    Висмут

    1,19

    Палладий

    0,107

    Фехраль 6)

    1,20

    Платина

    0,110

    Графит

    8,0

    Олово

    0,113

     

     

    Таблица удельное сопротивление изоляторов

    Изоляторы

    ρ (ом·см)

    Изоляторы

    ρ (ом·см)

    Асбест

    108

    Слюда

    1015

    Шифер

    108

    Миканит

    1015

    Дерево сухое

    1010

    Фарфор

    2·1015

    Мрамор

    1010

    Сургуч

    5·1015

    Целлулоид

    2·1010

    Шеллак

    1016

    Бакелит

    1011

    Канифоль

    1016

    Гетинакс

    5·1011

    Кварц _|_ оси

    3·1016

    Алмаз

    1012

    Сера

    1017

    Стекло натр

    1012

    Полистирол

    1017

    Стекло пирекс

    2·1014

    Эбонит

    1018

    Кварц || оси

    1014

    Парафин

    3·1018

    Кварц плавленый

    2·1014

    Янтарь

    1019

    Удельное сопротивление чистых металлов при низких температурах

    В таблице даны значения удельного сопротивления (в ом·см) некоторых чистых металлов при низких температурах (0°С).

    Чистые металлы

    t (°С)

    Удельное сопротивление, 104 ρ (ом·см)

    Висмут

    -200

    0,348

    Золото

    -262,8

    0,00018

    Железо

    -252,7

    0,00011

    Медь

    -258,6

    0,00014 1

    Платина

    -265

    0,0010

    Ртуть

    -183,5

    0,0697

    Свинец

    -252,9

    0,0059

    Серебро

    -258,6

    0,00009

    Отношение сопротивлении Rt/Rq чистых металлов при температуре Т °К и 273° К.

    В справочной таблице дано отношение Rt/Rq сопротивлений чистых металлов при температуре Т °К и 273° К.

    Чистые металлы

    Т (°К)

    RT/R0

    Алюминий

    77,7

    1,008

    20,4

    0,0075

    Висмут

    77,8

    0,3255

    20,4

    0,0810

    Вольфрам

    78,2

    0,1478

    20,4

    0,0317

    Железо

    78,2

    0,0741

    20,4

    0,0076

    Золото

    78,8

    0,2189

    20,4

    0,0060

    Медь

    81,6

    0,1440

    20,4

    0,0008

    Молибден

    77,8

    0,1370

    20,4

    0,0448

    Никель

    78,8

    0,0919

    20,4

    0,0066

    Олово

    79,0

    0,2098

    20,4

    0,0116

    Платина

    91,4

    0,2500

    20,4

    0,0061

    Ртуть

    90,1

    0,2851

    20,4

    0,4900

    Свинец

    73,1

    0,2321

    20,5

    0,0301

    Серебро

    78,8

    0,1974

    20,4

    0,0100

    Сурьма

    77,7

    0,2041

    20,4

    0,0319

    Хром

    80,0

    0,1340

    20,6

    0,0533

    Цинк

    83,7

    0,2351

    20,4

    0,0087

    Удельное сопротивление электролитов

    В таблице даны значения удельного сопротивления электролитов в ом·см при температуре 18° С. Концентрация растворов с дана в процентах, которые определяют число граммов безводной соли или кислоты в 100 г раствора.

    c (%)

    Nh5Cl

    NaCl

    ZnSO4

    CuSO4

    КОН

    NaOH

    h3SO4

    5

    10,9

    14,9

    52,4

    52,9

    5,8

    5,1

    4,8

    10

    5,6

    8,3

    31,2

    31,3

    3,2

    3,2

    2,6

    15

    3,9

    6,1

    24,1

    23,8

    2,4

    2,9

    1,8

    20

    3,0

    5,1

    21,3

    2,0

    3,0

    1,5

    25

    2,5

    4,7

    20,8

    1,9

    3,7

    1,4

    _______________

    Источник информации: КРАТКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК/ Том 1, - М.: 1960.

    infotables.ru

    Удельное электрическое сопротивление - сталь

    Удельное электрическое сопротивление - сталь

    Cтраница 1

    Удельное электрическое сопротивление стали возрастает с ростом температуры, причем наибольшие изменения наблюдаются при нагреве до температуры точки Кюри. После точки Кюри величина удельного электросопротивления изменяется незначительно и при температурах выше 1000 С практически остается постоянной.  [2]

    Ввиду большого удельного электрического сопротивления стали эти iuKii создают НсОольшое замедление в спадании потока. В контакторах на 100 а время отпадания составляет 0 07 сек, а в контакторах 600 а-0 23 сек. В связи с особыми требованиями, предъявляемыми к контакторам серии КМВ, которые предназначены для включения и отключения электромагнитов приводов масляных выключателей, электромагнитный механизм у этих контакторов допускает регулировку напряжения срабатывания и напряжения отпускания за счет регулировки силы возвратной пружины и специальной отрывной пружины. Контакторы типа КМВ должны работать при глубокой посадке напряжения. Поэтому минимальное напряжение срабатывания у этих контакторов может спускаться до 65 % UH. Такое низкое напряжение срабатывания приводит к тому, что при номинальном напряжении через обмотку протекает ток, приводящий к повышенному нагреву катушки.  [3]

    Присадка кремния увеличивает удельное электрическое сопротивление стали почти пропорционально содержанию кремния и этим способствует уменьшению потерь на вихревые токи, возникающие в стали при ее работе в переменном магнитном поле.  [4]

    Присадка кремния увеличивает удельное электрическое сопротивление стали, что способствует уменьшению потерь на вихревые токи, но одновременно кремний ухудшает механические свойства стали, делает ее хрупкой.  [6]

    Ом - мм2 / м - удельное электрическое сопротивление стали.  [7]

    Для уменьшения вихревых токов применяются сердечники, выполненные из сортов стали с повышенным удельным электрическим сопротивлением стали, содержащие 0 5 - 4 8 % кремния.  [8]

    Для этого на массивный ротор из оптимального сплава СМ-19 был надет тонкий экран из магнитно-мягкой стали. Удельное электрическое сопротивление стали мало отличается от удельного сопротивления сплава, а цг стали примерно на порядок выше. Толщина экрана выбрана по глубине проникновения зубцовых гармоник первого порядка и равна йэ 0 8 мм. Для сравнения приведены добавочные потери, Вт, при базовом короткозамкнутом роторе и двухслойном роторе с массивным цилиндром из сплава СМ-19 и с медными торцевыми кольцами.  [10]

    Основным магнитопроводящим материалом является листовая легированная электротехническая сталь, содержащая от 2 до 5 % кремния. Присадка кремния увеличивает удельное электрическое сопротивление стали, в результате чего уменьшаются потери на вихревые токи, сталь становится устойчивой к окислению и старению, но делается более хрупкой. В последние годы широко используется холоднокатаная текстурованная сталь с более высокими магнитными свойствами в направлении проката. Для уменьшения потерь от вихревых токов сердечник магнитопровода выполняется в виде пакета, собранного из листов штампованной стали.  [11]

    Электротехническая сталь является низкоуглеродистой сталью. Для улучшения магнитных характеристик в нее вводят кремний, который вызывает повышение удельного электрического сопротивления стали. Это приводит к уменьшению потерь на вихревые токи.  [13]

    После механической обработки магнитопровод отжигают. Так как в создании замедления участвуют вихревые токи в стали, следует ориентироваться на величину удельного электрического сопротивления стали порядка Рс ( Ю-15) 10 - 6 ом см. В притянутом положении якоря магнитная система достаточно сильно насыщена, поэтому начальная индукция в различных магнитных системах колеблется в очень незначительных пределах и составляет для стали марки Э Вн1 6 - 1 7 гл. Указанное значение индукции поддерживает напряженность поля в стали порядка Ян.  [14]

    Для изготовления магнитных систем ( магнитопроводов) трансформаторов применяются специальные тонколистовые электротехнические стали, имеющие повышенное ( до 5 %) содержание кремния. Кремний способствует обезуглероживанию стали, что приводит к увеличению магнитной проницаемости, снижает потери на гистерезис и увеличивает ее удельное электрическое сопротивление. Увеличение удельного электрического сопротивления стали позволяет уменьшить потери в ней от вихревых токов. Кроме того, кремний ослабляет старение стали ( увеличение потерь в стали с течением времени), уменьшает ее магнитострикцию ( изменение формы и размеров тела при намагничивании) и, следовательно, шум трансформаторов. В то же время наличие кремния в стали приводит к повышению ее хрупкости и затрудняет ее механическую обработку.  [15]

    Страницы:      1    2

    www.ngpedia.ru

    Удельное сопротивление | Викитроника вики

    Удельное сопротивление — характеристика материала, определяющая его способность проводить электрический ток. Определяется как отношение электрического поля к плотности тока. В общем случае является тензором, однако для большинства материалов, не проявляющих анизотропных свойств, принимается скалярной величиной.

    Обозначение — ρ

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

    где

    $ \vec E $ — напряжённость электрического поля, $ \vec j $ — плотность тока.

    Единица измерения СИ — ом-метр (ом·м, Ω·m).

    Сопротивление цилиндра или призмы (между торцами) из материала длиной l, и сечением S по удельному сопротивлению определяется следующим образом:

    $ R = \frac{\rho l}{S}. $

    В технике применяется определение удельного сопротивления, как сопротивление проводника единичного сечения и единичной длины.

    Удельное сопротивление некоторых материалов, используемых в электротехнике Править

    Материал ρ при 300 К, Ом·м ТКС, К⁻¹
    серебро 1,59·10⁻⁸ 4,10·10⁻³
    медь 1,67·10⁻⁸ 4,33·10⁻³
    золото 2,35·10⁻⁸ 3,98·10⁻³
    алюминий 2,65·10⁻⁸ 4,29·10⁻³
    вольфрам 5,65·10⁻⁸ 4,83·10⁻³
    латунь 6,5·10⁻⁸ 1,5·10⁻³
    никель 6,84·10⁻⁸ 6,75·10⁻³
    железо (α) 9,7·10⁻⁸ 6,57·10⁻³
    олово серое 1,01·10⁻⁷ 4,63·10⁻³
    платина 1,06·10⁻⁷ 6,75·10⁻³
    олово белое 1,1·10⁻⁷ 4,63·10⁻³
    сталь 1,6·10⁻⁷ 3,3·10⁻³
    свинец 2,06·10⁻⁷ 4,22·10⁻³
    дюралюминий 4,0·10⁻⁷ 2,8·10⁻³
    манганин 4,3·10⁻⁷ ±2·10⁻⁵
    константан 5,0·10⁻⁷ ±3·10⁻⁵
    ртуть 9,84·10⁻⁷ 9,9·10⁻⁴
    нихром 80/20 1,05·10⁻⁶ 1,8·10⁻⁴
    канталь А1 1,45·10⁻⁶ 3·10⁻⁵
    углерод (алмаз, графит) 1,3·10⁻⁵
    германий 4,6·10⁻¹
    кремний 6,4·10²
    этанол 3·10³
    вода, дистиллированная 5·10³
    эбонит 10⁸
    бумага твёрдая 10¹⁰
    трансформаторное масло 10¹¹
    стекло обычное 5·10¹¹
    поливинил 10¹²
    фарфор 10¹²
    древесина 10¹²
    ПТФЭ (тефлон) >10¹³
    резина 5·10¹³
    стекло кварцевое 10¹⁴
    бумага вощёная 10¹⁴
    полистирол >10¹⁴
    слюда 5·10¹⁴
    парафин 10¹⁵
    полиэтилен 3·10¹⁵
    акриловая смола 10¹⁹

    ru.electronics.wikia.com

    Удельное электрическое сопротивление | формула, объемное, таблица

    Удельное электрическое сопротивление является физической величиной, которая показывает, в какой степени материал может сопротивляться прохождению через него электрического тока. Некоторые люди могут перепутать данную характеристику с обыкновенным электрическим сопротивлением. Несмотря на схожесть понятий, разница между ними заключается в том, что удельное касается веществ, а второй термин относится исключительно к проводникам и зависит от материала их изготовления.

    Обратной величиной данного материала является удельная электрическая проводимость. Чем выше этот параметр, тем лучше проходит ток по веществу. Соответственно, чем выше сопротивление, тем больше потерь предвидится на выходе.

    Горящие лампочки

    Формула расчета и величина измерения

    Рассматривая, в чем измеряется удельное электрическое сопротивление, также можно проследить связь с не удельным, так как для обозначения параметра используются единицы Ом·м. Сама величина обозначается как ρ. С таким значением можно определять сопротивление вещества в конкретном случае, исходя из его размеров. Эта единица измерения соответствует системе СИ, но могут встречаться и другие варианты. В технике периодически можно увидеть устаревшее обозначение Ом·мм2/м. Для перевода из этой системы в международного не потребуется использовать сложные формулы, так как 1 Ом·мм2/м равняется 10-6 Ом·м.

    Формула удельного электрического сопротивления выглядит следующим образом:

    R= (ρ·l)/S, где:

    • R – сопротивление проводника;
    • Ρ – удельное сопротивление материал;
    • l – длина проводника;
    • S – сечение проводника.

    Зависимость от температуры

    Удельное электрическое сопротивление зависит от температуры. Но все группы веществ проявляют себя по-разному при ее изменении. Это необходимо учитывать при расчете проводов, которые будут работать в определенных условиях. К примеру, на улице, где значения температуры зависят от времени года, необходимые материалы с меньшей подверженностью изменениям в диапазоне от -30 до +30 градусов Цельсия. Если же планируется применение в технике, которая будет работать в одних и тех же условиях, то здесь также нужно оптимизировать проводку под конкретные параметры. Материал всегда подбирается с учетом эксплуатации.

    В номинальной таблице удельное электрическое сопротивление берется при температуре 0 градусов Цельсия. Повышение показателей данного параметра при нагреве материала обусловлено тем, что интенсивность передвижения атомов в веществе начинает возрастать. Носители электрических зарядов хаотично рассеиваются во всех направлениях, что приводит к созданию препятствий при передвижении частиц. Величина электрического потока снижается.

    При уменьшении температуры условия прохождения тока становятся лучше. При достижении определенной температуры, которая для каждого металла будет отличаться, появляется сверхпроводимость, при которой рассматриваемая характеристика почти достигает нуля.

    Отличия в параметрах порой достигают очень больших значений. Те материалы, которые обладают высокими показателями, могут использовать в качестве изоляторов. Они помогают защищать проводку от замыкания и ненамеренного контакта с человеком. Некоторые вещества вообще не применимы для электротехники, если у них высокое значение этого параметра. Этому могут мешать другие свойства. Например, удельная электрическая проводимость воды не будет иметь большого значения для данный сферы. Здесь приведены значения некоторых веществ с высокими показателями.

    Материалы с высоким удельным сопротивлением ρ (Ом·м)
    Бакелит 1016
    Бензол 1015...1016
    Бумага 1015
    Вода дистиллированная 104
    Вода морская 0.3
    Дерево сухое 1012
    Земля влажная 102
    Кварцевое стекло 1016
    Керосин 1011
    Мрамор 108
    Парафин 1015
    Парафиновое масло 1014
    Плексиглас 1013
    Полистирол 1016
    Полихлорвинил 1013
    Полиэтилен 1012
    Силиконовое масло 1013
    Слюда 1014
    Стекло 1011
    Трансформаторное масло 1010
    Фарфор 1014
    Шифер 1014
    Эбонит 1016
    Янтарь 1018

    Более активно в электротехнике применяются вещества с низкими показателями. Зачастую это металлы, которые служат проводниками. В них также наблюдается много различий. Чтобы узнать удельное электрическое сопротивление меди или других материалов, стоит посмотреть в справочную таблицу.

    Материалы с низким удельным сопротивлением ρ (Ом·м)
    Алюминий 2.7·10-8
    Вольфрам 5.5·10-8
    Графит 8.0·10-6
    Железо 1.0·10-7
    Золото 2.2·10-8
    Иридий 4.74·10-8
    Константан 5.0·10-7
    Литая сталь 1.3·10-7
    Магний 4.4·10-8
    Манганин 4.3·10-7
    Медь 1.72·10-8
    Молибден 5.4·10-8
    Нейзильбер 3.3·10-7
    Никель 8.7·10-8
    Нихром 1.12·10-6
    Олово 1.2·10-7
    Платина 1.07·10-7
    Ртуть 9.6·10-7
    Свинец 2.08·10-7
    Серебро 1.6·10-8
    Серый чугун 1.0·10-6
    Угольные щетки 4.0·10-5
    Цинк 5.9·10-8
    Никелин 0,4·10-6

    Удельное объемное электрическое сопротивление

    Данный параметр характеризует возможность пропускать ток через объем вещества. Для измерения необходимо приложить потенциал напряжения с разных сторон материала, изделие из которого будет включено в электрическую цепь. На него подается ток с номинальными параметрами. После прохождения измеряются данные на выходе.

    Использование в электротехнике

    Изменение параметра при разных температурах широко применяется в электротехнике. Наиболее простым примером является лампа накаливания, где используется нихромовая нить. При нагревании она начинает светиться. При прохождении через нее тока она начинает нагреваться. С ростом нагрева возрастает и сопротивление. Соответственно, ограничивается первоначальный ток, который нужен был для получения освещения. Нихромовая спираль, используя тот же принцип, может стать регулятором на различных аппаратах.

    Широкое применение коснулось и благородных металлов, которые обладают подходящими характеристиками для электротехники. Для ответственных схем, которым требуется быстродействие, подбираются серебряные контакты. Они обладают высокой стоимостью, но с учетом относительно небольшого количества материалов их применение вполне оправданно. Медь уступает серебру по проводимости, но обладает более доступной ценой, благодаря чему ее чаще используют для создания проводов.

    Медный провод

    В условиях, где можно использовать предельно низкие температуры, применяются сверхпроводники. Для комнатной температуры и уличной эксплуатации они не всегда уместны, так как при повышении температуры их проводимость начнет падать, поэтому для таких условий лидерами остаются алюминий, медь и серебро.

    На практике учитывается много параметров и этот является одним из наиболее важных. Все расчеты проводятся еще на стадии проектирования, для чего и используются справочные материалы.

    Читайте также:

    electroadvice.ru