Поняття питомого опору речовин, таблиця опору металів і властивостей міді
Що таке питомий опір речовини? Щоб відповісти простими словами на це запитання, потрібно згадати курс фізики і уявити фізичне втілення цього визначення. Через речовину пропускається електричний струм, а воно, в свою чергу, перешкоджає з якоюсь силою проходженню струму.
Поняття питомого опору речовини
Саме ця величина, яка показує наскільки сильно перешкоджає речовина струму і є питомий опір (латинська буква «рв»). У міжнародній системі одиниць опір виражається в Омах, помножених на метр. Формула для обчислення звучить так: «Опір множать на площу поперечного перерізу і ділиться на довжину провідника».
Виникає питання: «Чому при знаходженні питомого опору використовується ще одне опір?». Відповідь проста, є дві різні величини — питомий опір і опір. Друге показує наскільки речовина здатна перешкоджати проходженню через нього струму, а перше показує практично те ж саме, тільки мова йде вже не про речовині в загальному сенсі, а про провіднику з конкретної довжиною та площею перерізу, які виконані з цієї речовини.
Зворотна величина, яка характеризує здатність речовини пропускати електрика іменується питомою електричною провідністю та формула, за якою обчислюється питома опірність безпосередньо пов’язана з питомою провідністю.
Застосування міді
Поняття питомого опору широко застосовується в обчислення провідності електричного струму різними металами. На основі цих обчислень приймаються рішення про доцільність застосування того або іншого металу для виготовлення електричних провідників, які використовуються в будівництві, приладобудуванні та інших галузях.
Таблиця опору металів
Існують певні таблиці в яких зведені воєдино наявні відомості про пропущенні і опір металів, як правило, ці таблиці розраховані для певних умов.
Зокрема, широко відома таблиця опору металевих монокристалів при температурі двадцять градусів за Цельсієм, а також таблиця опору металів і сплавів.
Цими таблицями користуються для обчислення різних даних у так званих ідеальних умовах, щоб обчислити значення для конкретних цілей потрібно користуватися формулами.
Мідь. Її характеристики і властивості
Опис і властивості речовини
Мідь — це метал, який дуже давно було відкрито людством і також давно застосовується для різних технічних цілей. Мідь дуже ковкий і пластичний метал з високою електричною провідністю, це робить її дуже популярною для виготовлення різних проводів і провідників.
Фізичні властивості міді:
- температура плавлення — 1084 градусів за Цельсієм;
- температура кипіння — 2560 градусів за Цельсієм;
- щільність при 20 градусах — 8890 кілограм поділений на кубічний метр;
- питома теплоємність при постійному тиску і температурі 20 градусів — 385 кДж/Дж*кг
- питомий електричний опір — 0,01724;
Марки міді
Даний метал можна розділити на кілька груп або марок, кожна з яких має свої властивості і своє застосування в промисловості:
- Марки М00, М0, М1 — відмінно підходять для виробництва кабелів і провідників, при її переплавки виключається перенасичення киснем.
- Марки М2 і М3 — дешеві варіанти, які призначені для дрібного прокату і задовольняють більшості технічних і промислових завдань невеликого масштабу.
- Марки М1, М1ф, М1р, М2р, М3р — це дорогі марки міді, які виготовляються для конкретного споживача зі специфічними вимогами і запитами.
Між собою марки відрізняються за кількома параметрами:
вид постачання;
- насичення киснем;
- різниця в показнику опору;
- наявність домішок;
- ступінь теплопровідності;
Вплив домішок на властивості міді
Домішки можуть впливати на механічні, технічні та експлуатаційні властивості продукції.
- Механічні властивості. Такі речовини, як залізо, вісмут, свинець або кисень, впливають на пластичність міді. Деякі малорозчинні домішки впливають на збереження структури речовини при збільшенні температури. Наприклад, свинець або вісмут робить мідь дуже крихкою, а ось додавання хоча б незначної кількості срібла (п’ять сотих відсотка) значно підвищує плавкость міді, тобто навіть при високих температурах її кристалічна решітка залишається незмінною, при цьому не відбувається потерти тепло — або електропровідності.
- Технічні властивості. До них відносять обробку тиском при різних температурах і сплавляемость (зварювання) речовини. При наявності малорозчинних домішок міді з’являються зони особливої крихкості при великій температурі, це робить обробку тиском дуже важкою, проте, в марках М1 і М2 потрібна пластичність досягається за рахунок низького вмісту домішок. Якщо говорити про тиск при низьких температурах, то дана технологія застосовується при виробництві катанки (дроту) і для різних марок здатність до витяжці також різна.
Експлуатаційні властивості. При стандартних умовах експлуатації різні марки ведуть себе цілком однаково, але через вміст водню і кисню в різних марках умови застосовуються при підвищенні температури. Зокрема, кисень починає негативно впливати на мідь при підвищенні температури навколишнього середовища, а водень при нагріванні самого речовини до двохсот градусів.
На закінчення слід підкреслити, що мідь — це унікальний метал з унікальними властивостями. Вона застосовується в автомобілебудуванні, виготовленні елементів для электроиндустрии, електроприладів, предметів споживання, годин, комп’ютерів і багато чого іншого. Зі своїм низьким питомим опором цей метал є відмінним матеріалом для виготовлення провідників та інших електричних приладів. Цим властивістю мідь обганяє тільки срібло, але із-за високої вартості воно не знайшло такого ж застосування в электроиндустрии.
