Specifična prevodnost kot najpomembnejša lastnost električnih tokovnih prevodnikov

Specifična prevodnost kot najpomembnejša lastnost električnih tokovnih prevodnikov
Specifična prevodnost kot najpomembnejša lastnost električnih tokovnih prevodnikov
Anonim

Premikanje električnega toka v prevodnikih neizogibno spremlja delovanje določenih fizičnih sil, ki to gibanje preprečujejo. Z vidika atomsko-molekularne teorije strukture snovi ta pojav temelji na dejstvu, da nabiti elektroni med svojim gibanjem trčijo v atome, ki sestavljajo material prevodnika.

Prevodnost
Prevodnost

Kot kažejo rezultati številnih študij, je število takih trkov elektronov neposredno povezano s sposobnostjo materiala, da z minimalnimi izgubami prehaja skozi sebe električni tok. V skladu s tem je upor, ki ga ima material prevodnika proti električnemu toku, ki teče skozenj, v fiziki dobil ime "električni upor prevodnika".

Upornost je neposredno sorazmerna napetosti in obratno sorazmerna jakosti toka. V skladu z mednarodnim sistemom merskih enot je označena s črko R in se meri v Ohmih.

Hkrati pogosto pri ustvarjanju določenih materialov ni pomembnejše, kako aktivno se dirigent upira prehodu skozi njegaelektrični tok, ampak koliko je sposoben prenesti prav ta tok. Nasprotje električnega upora je prevodnost.

Prevodnost bakra
Prevodnost bakra

Specifična električna prevodnost, ki se uporablja v fiziki, označuje splošno sposobnost telesa, da je prevodnik električnega toka. V kvantitativnem smislu je prevodnost recipročna upornost. Označena je s črko γ in se meri v enotah m/ohm×mm^2 ali siemens/meter).

V skladu z osnovnim zakonom elektrotehnike - Ohmovim zakonom - vrednost specifične prevodnosti kaže soodvisnost med gostoto toka, ki se pojavi v določenem prevodniku, in številčno vrednostjo električnega polja, ki se pojavi v določenem prevodniku. okolje. Vendar ta določba velja samo za homogen medij; v nehomogeni plasti specifična prevodnost ni nič drugega kot tenzor.

Specifična električna prevodnost
Specifična električna prevodnost

Od kovin je največja specifična prevodnost značilna za srebro in baker. To je predvsem posledica posebnosti strukture njihovih kristalnih rešetk, ki omogočajo, da se nabiti delci (elektroni in ioni) sorazmerno enostavno premikajo.

Povsem naravno je, da imajo čiste kovine višjo prevodnost kot zlitine, zato v industriji za električne namene običajno uporabljajo najčistejši baker z vsebnostjo nečistoč največ 0,05%. Mimogrede, specifična prevodnost bakra je 58,5 Simmens/mm^2, kar je bistveno višje od velike večine drugih kovin.

Poleg kovinskih vodnikov se v industriji in vsakdanjem življenju pogosto uporabljajo nekovinski vodniki, med katerimi je najpogostejši premog. Iz njega so izdelane zlasti posebne ščetke za električne stroje, elektrode, ki se uporabljajo v reflektorjih itd.

Priporočena: