Питомий опір міді — основні дані
Термін «питомий опір» позначає параметр, яким володіє мідь або будь-який інший метал, і досить часто зустрічається в спеціальній літературі. Варто розібратися, що розуміється під цим.
Один з різновидів мідного кабелю
Загальні відомості про електричний опір
Для початку слід розглянути поняття електричного опору. Як відомо, під дією електричного струму на провідник (а мідь є одним з кращих металів-провідників) частина електронів в ньому залишають своє місце в кристалічній решітці і спрямовуються у напрямку до позитивного полюса провідника. Однак не всі електрони залишають кристалічну решітку, частина з них залишаються в ній і продовжують здійснювати обертальний рух навколо ядра атома. Ось ці електрони, а також атоми, розташовані в вузлах кристалічної решітки, і створюють електричний опір, що перешкоджає просуванню вивільнених часток.
Даний процес, який ми коротко описали, характерний для будь-якого металу, для міді в тому числі. Природно, що різні метали, у кожного з яких особлива форма і розміри кристалічної решітки, чинять опір просуванню по ним електричного струму по-різному. Якраз ці відмінності і характеризує питомий опір міді — показник, індивідуальний для кожного металу.
Питомий електричний опір деяких речовин
Застосування міді в електричних і електронних системах
Для того щоб зрозуміти, причину популярності міді як матеріалу для виготовлення елементів електричних і електронних систем, досить подивитися в таблиці значення її питомого опору. У міді даний параметр дорівнює 0,0175 Ом * мм2 / метр. В цьому відношенні мідь поступається тільки сріблу.
Саме низький питомий опір, що вимірюється при температурі 20 градусів Цельсія, є основною причиною того, що без міді сьогодні не обходиться практично жодне електронне і електротехнічне пристрій. Мідь — це основний матеріал для виробництва проводів і кабелів, друкованих плат, електродвигунів і деталей силових трансформаторів.
Низький питомий опір, яким характеризується мідь, дозволяє використовувати її для виготовлення електротехнічних пристроїв, що відрізняються високими енергозберігаючими властивостями. Крім того, температура провідників з міді підвищується дуже незначно при проходженні через них електричного струму.
Залежність питомого опору міді від температури
Що впливає на величину питомого опору?
Важливо знати, що існує залежність величини питомого опору від хімічної чистоти металу. При змісті в міді навіть незначної кількості алюмінію (0,02%) величина цього її параметра може значно зрости (до 10%).
Впливає на цей коефіцієнт і температура провідника. Пояснюється це тим, що при підвищенні температури посилюються коливання атомів металу в вузлах його кристалічної решітки, що і призводить до того, що коефіцієнт питомої опору зростає.
Саме тому у всіх довідкових таблицях значення даного параметра наведено з урахуванням температури 20 градусів.
Як розрахувати загальний опір провідника?
Знати, чому дорівнює питомий опір міді, важливо для того, щоб проводити попередні розрахунки параметрів електротехнічного обладнання при його проектуванні. У таких випадках визначають загальний опір провідників проектованого пристрою, що володіють певними розмірами і формою. Подивившись значення питомого опору провідника по довідковій таблиці, визначивши його розміри і площа поперечного перерізу, можна розрахувати величину його загального опору по формулі:
R = p * l / S
У цій формулі можуть використовуватися такі символи:
- R — загальний опір провідника, яке і необхідно визначити;
- p — питомий опір металу, з якого виготовлений провідник (визначають по таблиці);
- l — довжина провідника;
- S — площа його поперечного перерізу.
Вплив домішок на питомий опір міді
