Kakšna je upornost snovi? Odgovoriti s preprostimi besedamiČe želite odgovoriti na to vprašanje, se morate spomniti tečaja fizike in si predstavljati fizično utelešenje te definicije. Skozi snov teče električni tok, ta pa z določeno silo prepreči prehod toka.
Koncept upornosti snovi
Prav ta vrednost, ki kaže, kako močno snov ovira pretok toka, je specifični upor (latinska črka "rho"). V mednarodnem sistemu enot upor izraženo v ohmih, pomnoženo z metrom. Formula za izračun je: "Upornost se pomnoži s površino prečnega prereza in deli z dolžino prevodnika."
Postavlja se vprašanje: "Zakaj se pri ugotavljanju upornosti uporablja drug upor?" Odgovor je preprost, obstajata dve različni količini - upornost in upor. Drugi kaže, kako sposobna je snov preprečiti tok skozi njo, prvi pa kaže praktično isto stvar, le govorimo o ne več o snovi v splošnem pomenu, temveč o prevodniku z določeno dolžino in površino preseka, ki sta iz te snovi izdelana.
Recipročna količina, ki označuje sposobnost snovi za prenos električnega toka, se imenuje specifična električna prevodnost, formula, po kateri se izračuna specifična upornost, pa je neposredno povezana s specifično prevodnostjo.
Bakrene aplikacije
Koncept upornosti se pogosto uporablja pri izračunu prevodnosti električnega toka. različne kovine. Na podlagi teh izračunov se sprejemajo odločitve o smiselnosti uporabe določene kovine za izdelavo električnih vodnikov, ki se uporabljajo v gradbeništvu, izdelavi instrumentov in na drugih področjih.
Kovinska uporna miza
Ali obstajajo posebne tabele? ki združujejo razpoložljive informacije o prenosu in odpornosti kovin, praviloma so te tabele izračunane za določene pogoje.
Še posebej je splošno znano kovinska monokristalna uporna miza pri temperaturi dvajset stopinj Celzija, kot tudi tabelo odpornosti kovin in zlitin.
Te tabele se uporabljajo za izračun različnih podatkov v ti idealne razmereČe želite izračunati vrednosti za določene namene, morate uporabiti formule.
Baker. Njegove značilnosti in lastnosti
Opis snovi in lastnosti
Baker je kovina, ki jo je človeštvo odkrilo že davno in se tudi že dolgo uporablja v različne tehnične namene. Baker je zelo voljna in duktilna kovina z visoko električno prevodnostjo, zaradi česar je zelo priljubljen za izdelavo različnih žic in vodnikov.
Fizikalne lastnosti bakra:
- tališče - 1084 stopinj Celzija;
- vrelišče - 2560 stopinj Celzija;
- gostota pri 20 stopinjah - 8890 kilogramov deljeno s kubičnim metrom;
- specifična toplotna kapaciteta pri konstantnem tlaku in temperaturi 20 stopinj - 385 kJ/J*kg
- električna upornost - 0,01724;
Razredi bakra
To kovino lahko razdelimo v več skupin ali razredov, od katerih ima vsaka svoje lastnosti in lastno uporabo v industriji:
- Stopnje M00, M0, M1 so odlične za proizvodnjo kablov in vodnikov, pri pretaljevanju se odpravi prenasičenost s kisikom.
- Stopnji M2 in M3 sta poceni možnosti, ki sta zasnovani za valjanje v manjšem obsegu in izpolnjujeta večino tehničnih in industrijskih nalog v manjšem obsegu.
- Znamke M1, M1f, M1r, M2r, M3r so drage znamke bakra, ki so izdelani za določenega potrošnika s posebnimi zahtevami in zahtevami.
Žigi med seboj razlikujejo na več načinov:
Vpliv primesi na lastnosti bakra
Nečistoče lahko vplivajo na mehanske, tehnične in delovne lastnosti izdelkov.
Specifični električni upor ali preprosto upornost snovi - fizikalna količina ki označuje sposobnost snovi, da prepreči prehod električnega toka.
Upornost označena z grško črko ρ. Recipročno vrednost upornosti imenujemo specifična prevodnost (električna prevodnost). Za razliko od električnega upora, ki je lastnost prevodnika in je odvisen od njegovega materiala, oblike in velikosti, je električni upor lastnost samo snovi.
Električni upor homogenega prevodnika z upornostjo ρ, dolžino l in površino prečnega prereza S lahko izračunamo po formuli (predpostavimo, da se niti površina niti oblika prečnega prereza vzdolž prevodnika ne spreminjata). V skladu s tem imamo za ρ
Iz zadnje formule sledi: fizični pomen Upornost snovi je, da predstavlja upornost homogenega prevodnika enote dolžine in enote preseka, izdelanega iz te snovi.
Enota upornosti v mednarodnem sistemu enot (SI) je Ohm m.
Iz razmerja sledi, da je merska enota upornosti v sistemu SI enaka upornosti snovi, pri kateri ima homogeni prevodnik dolžine 1 m s površino prečnega prereza 1 m², izdelan iz te snovi. upor enak 1 ohmu. V skladu s tem je upornost poljubne snovi, izražena v enotah SI, številčno enaka upornosti odseka električnega tokokroga iz dane snovi z dolžino 1 m in površino preseka 1 m².
V tehnologiji se uporablja tudi zastarela nesistemska enota Ohm mm²/m, ki je enaka 10 −6 od 1 Ohm m. Ta enota je enaka upornosti snovi, pri kateri ima homogeni prevodnik dolžine 1 m s površino prečnega prereza 1 mm², izdelan iz te snovi, upor enako 1 Ohm. V skladu s tem je upornost snovi, izražena v teh enotah, številčno enaka upornosti odseka električnega tokokroga iz te snovi, dolgega 1 m in s površino prečnega prereza 1 mm².
Elektromotorna sila (EMS) je skalarna fizikalna količina, ki označuje delo zunanjih sil, to je vseh sil neelektričnega izvora, ki delujejo v kvazistacionarnih enosmernih ali izmeničnih tokokrogih. V zaprti prevodni zanki je EMF enak delu teh sil za premikanje enote pozitivni naboj po celotni konturi.
Po analogiji z jakostjo električnega polja je uveden pojem intenzivnosti zunanje sile, ki jo razumemo kot vektorsko fizikalno količino, ki je enaka razmerju zunanje sile, ki deluje na preskus električni naboj, na velikost tega naboja. Potem bo v zaprti zanki EMF enak:
kje je konturni element.
EMF se, tako kot napetost, meri v voltih v mednarodnem sistemu enot (SI). O elektromotorni sili lahko govorimo na kateremkoli delu vezja. To je specifično delo zunanjih sil ne v celotnem tokokrogu, ampak samo na določenem območju. EMF galvanske celice je delo zunanjih sil pri premikanju posameznega pozitivnega naboja znotraj elementa z enega pola na drugega. Dela zunanjih sil ne moremo izraziti s potencialno razliko, saj so zunanje sile nepotencialne in je njihovo delo odvisno od oblike trajektorije. Torej, na primer, delo zunanjih sil pri premikanju naboja med terminali toka zunaj sebe? vir je nič.
Ko je električni krog sklenjen, na sponkah katerega je potencialna razlika, nastane električni tok. Prosti elektroni se pod vplivom sil električnega polja premikajo po prevodniku. Pri svojem gibanju elektroni trčijo ob atome prevodnika in jim dajejo zalogo kinetična energija. Hitrost gibanja elektronov se nenehno spreminja: ko elektroni trčijo z atomi, molekulami in drugimi elektroni, se zmanjša, nato se pod vplivom električnega polja poveča in ob novem trku spet zmanjša. Kot rezultat je nameščen vodnik enakomerno gibanje tok elektronov s hitrostjo nekaj delcev centimetra na sekundo. Posledično elektroni, ki gredo skozi prevodnik, vedno naletijo na upor pri svojem gibanju z njegove strani. Ko gre električni tok skozi vodnik, se slednji segreje.
Električni upor
Električni upor prevodnika, ki je označen latinska črka r, je lastnost telesa ali medija, da se transformira električna energija v toploto, ko skozenj teče električni tok.
V diagramih je električni upor prikazan, kot je prikazano na sliki 1, A.
Spremenljivi električni upor, ki služi za spreminjanje toka v tokokrogu, se imenuje reostat. V diagramih so reostati označeni, kot je prikazano na sliki 1, b. IN splošni pogled Reostat je izdelan iz žice enega ali drugega upora, navite na izolacijsko podlago. Drsnik ali ročica reostata je postavljena v določen položaj, zaradi česar se v vezje vnese zahtevani upor.
Dolg vodnik z majhnim presekom ustvarja velik upor proti toku. Kratki vodniki z velikim prečnim prerezom nudijo majhen upor proti toku.
Če vzamemo dva vodnika iz različne materiale, vendar enake dolžine in prereza, bodo vodniki različno prevajali tok. To kaže, da je upor prevodnika odvisen od materiala samega prevodnika.
Temperatura vodnika vpliva tudi na njegovo odpornost. Z zvišanjem temperature se odpornost kovin poveča, odpornost tekočin in premoga pa zmanjša. Samo nekatere posebne kovinske zlitine (manganin, konstantan, nikelj in druge) skoraj ne spremenijo svoje upornosti z naraščajočo temperaturo.
Torej, vidimo, da je električni upor prevodnika odvisen od: 1) dolžine prevodnika, 2) prereza prevodnika, 3) materiala prevodnika, 4) temperature prevodnika.
Enota upora je en ohm. Om je pogosto označen v grščini velika začetnicaΩ (omega). Zato lahko namesto zapisa »Upornost prevodnika je 15 ohmov« preprosto napišete: r= 15 Ω.
1.000 ohmov se imenuje 1 kiloohmov(1kOhm ali 1kΩ),
1.000.000 ohmov se imenuje 1 megaohm(1 mOhm ali 1 MΩ).
Pri primerjavi upornosti prevodnikov iz različnih materialov je treba za vsak vzorec vzeti določeno dolžino in presek. Takrat bomo lahko presodili, kateri material bolje ali slabše prevaja električni tok.
Video 1. Upor prevodnika
Električna upornost
Imenuje se upor v ohmih prevodnika dolžine 1 m s presekom 1 mm² upornost in je označena z grško črko ρ (ro).
Tabela 1 prikazuje upornost nekaterih prevodnikov.
Tabela 1
Upornost različnih vodnikov
Iz tabele je razvidno, da ima železna žica dolžine 1 m in prereza 1 mm² upornost 0,13 Ohma. Za upornost 1 Ohm morate vzeti 7,7 m takšne žice. Srebro ima najmanjšo upornost. 1 Ohm upora lahko dobite tako, da vzamete 62,5 m srebrne žice s presekom 1 mm². Srebro je najboljši prevodnik, vendar cena srebra izključuje možnost njegove množične uporabe. Za srebrom v tabeli pride baker: 1 m bakrene žice s presekom 1 mm² ima upornost 0,0175 Ohma. Da bi dobili upor 1 ohm, morate vzeti 57 m takšne žice.
Kemično čist baker, pridobljen z rafinacijo, je našel široko uporabo v elektrotehniki za izdelavo žic, kablov, navitij električnih strojev in naprav. Aluminij in železo se pogosto uporabljata tudi kot prevodnika.
Upor prevodnika lahko določimo s formulo:
Kje r– upor prevodnika v ohmih; ρ – specifični upor prevodnika; l– dolžina vodnika v m; S– presek vodnika v mm².
Primer 1. Določite upornost 200 m železne žice s presekom 5 mm².
Primer 2. Izračunajte upornost 2 km aluminijaste žice s presekom 2,5 mm².
Iz formule za upor lahko enostavno določite dolžino, upornost in presek prevodnika.
Primer 3. Za radijski sprejemnik je potrebno naviti upor 30 ohmov iz nikljeve žice s presekom 0,21 mm². Določite potrebno dolžino žice.
Primer 4. Določite presek 20 m nikromove žice, če je njen upor 25 Ohmov.
Primer 5.Žica s presekom 0,5 mm² in dolžino 40 m ima upornost 16 Ohmov. Določite material žice.
Material prevodnika označuje njegovo upornost.
Na podlagi tabele upornosti ugotovimo, da ima svinec ta upor.
Zgoraj je bilo navedeno, da je upornost prevodnikov odvisna od temperature. Naredimo naslednji poskus. Navijmo več metrov tanke kovinske žice v obliki spirale in to spiralo povežimo z baterijskim krogom. Za merjenje toka v vezje priključimo ampermeter. Ko se tuljava segreje v plamenu gorilnika, boste opazili, da se bodo odčitki ampermetra zmanjšali. To kaže, da se odpornost kovinske žice poveča s segrevanjem.
Pri nekaterih kovinah se odpornost pri segrevanju za 100 ° poveča za 40–50 %. Obstajajo zlitine, ki s segrevanjem nekoliko spremenijo svoj upor. Nekatere posebne zlitine praktično ne kažejo sprememb v odpornosti pri temperaturnih spremembah. Upornost kovinskih vodnikov narašča z naraščajočo temperaturo, upornost elektrolitov (tekočih prevodnikov), premoga in nekaterih trdne snovi, nasprotno, zmanjša.
Sposobnost kovin, da spreminjajo svoj upor s spremembami temperature, se uporablja za izdelavo uporovnih termometrov. Ta termometer je platinasta žica, navita na okvir iz sljude. Če na primer postavimo termometer v peč in izmerimo upor platinaste žice pred in po segrevanju, lahko določimo temperaturo v peči.
Sprememba upora prevodnika pri segrevanju na 1 ohm začetnega upora in na 1° temperature se imenuje temperaturni koeficient upora in je označena s črko α.
Če pri temperaturi t 0 upor prevodnika je r 0 in pri temperaturi t enako r t, nato temperaturni koeficient upora
Opomba. Izračun po tej formuli je mogoče izvesti samo v določenem temperaturnem območju (do približno 200 °C).
Predstavljamo vrednosti temperaturnega koeficienta upora α za nekatere kovine (tabela 2).
tabela 2
Vrednosti temperaturnega koeficienta za nekatere kovine
Iz formule za temperaturni koeficient upora določimo r t:
r t = r 0 .
Primer 6. Določite upor železne žice, segrete na 200 °C, če je bil njen upor pri 0 °C 100 Ohmov.
r t = r 0 = 100 (1 + 0,0066 × 200) = 232 ohmov.
Primer 7. Uporovni termometer iz platinaste žice je imel upornost 20 ohmov v prostoru pri 15 °C. Termometer smo postavili v pečico in čez nekaj časa izmerili njegov upor. Izkazalo se je, da je enako 29,6 Ohmov. Določite temperaturo v pečici.
Električna prevodnost
Do sedaj smo upor prevodnika obravnavali kot oviro, ki jo prevodnik predstavlja električnemu toku. Toda kljub temu tok teče skozi vodnik. Zato ima prevodnik poleg upora (ovire) tudi sposobnost prevajanja električnega toka, to je prevodnost.
Čim večji upor ima prevodnik, tem manjšo prevodnost ima, tem slabše prevaja električni tok, in obratno, čim manjši je upor prevodnika, tem večjo prevodnost ima, tem lažje prehaja tok skozi prevodnik. Zato sta upor in prevodnost prevodnika recipročni količini.
Iz matematike je znano, da je inverzno število 5 1/5 in obratno, obratno število 1/7 je 7. Torej, če je upor prevodnika označen s črko r, potem je prevodnost definirana kot 1/ r. Prevodnost običajno simbolizira črka g.
Električna prevodnost se meri v (1/Ohm) ali v siemensih.
Primer 8. Upor prevodnika je 20 ohmov. Določite njegovo prevodnost.
če r= 20 ohmov, torej
Primer 9. Prevodnost prevodnika je 0,1 (1/Ohm). Določite njegov upor
Če je g = 0,1 (1/Ohm), potem r= 1 / 0,1 = 10 (Ohm)
Električna upornost, ali preprosto upornost snov - fizikalna količina, ki označuje sposobnost snovi, da prepreči prehod električnega toka.
Upornost označujemo z grško črko ρ. Recipročno vrednost upornosti imenujemo specifična prevodnost (električna prevodnost). Za razliko od električnega upora, ki je lastnost dirigent in glede na material, obliko in velikost je električna upornost le lastnost snovi.
Električna upornost homogenega prevodnika z upornostjo ρ, dolžina l in površino prečnega prereza S lahko izračunate s formulo R = ρ ⋅ l S (\displaystyle R=(\frac (\rho \cdot l)(S)))(predpostavlja se, da se vzdolž vodnika ne spreminja niti površina niti oblika prečnega prereza). V skladu s tem imamo za ρ ρ = R ⋅ S l . (\displaystyle \rho =(\frac (R\cdot S)(l)).)
Iz zadnje formule sledi: fizični pomen upornosti snovi je, da predstavlja upornost homogenega prevodnika enote dolžine in enote preseka, izdelanega iz te snovi.
Enciklopedični YouTube
-
1 / 5
Enota upornosti v mednarodnem sistemu enot (SI) je Ohm · . Iz relacije ρ = R ⋅ S l (\displaystyle \rho =(\frac (R\cdot S)(l))) Iz tega sledi, da je merska enota upornosti v sistemu SI enaka upornosti snovi, pri kateri ima homogeni prevodnik dolžine 1 m s površino prečnega prereza 1 m², izdelan iz te snovi, upor enak na 1 Ohm. V skladu s tem je upornost poljubne snovi, izražena v enotah SI, številčno enaka upornosti odseka električnega tokokroga iz dane snovi z dolžino 1 m in površino preseka 1 m².
V tehnologiji se uporablja tudi zastarela nesistemska enota Ohm mm²/m, ki je enaka 10 −6 od 1 Ohm m. Ta enota je enaka upornosti snovi, pri kateri ima homogeni prevodnik dolžine 1 m s površino prečnega prereza 1 mm², izdelan iz te snovi, upor enako 1 Ohm. V skladu s tem je upornost snovi, izražena v teh enotah, številčno enaka upornosti odseka električnega tokokroga iz te snovi, dolgega 1 m in s površino prečnega prereza 1 mm².
Posplošitev pojma upornost
Upornost je mogoče določiti tudi za neenoten material, katerega lastnosti se razlikujejo od točke do točke. V tem primeru ne gre za konstanto, temveč za skalarno funkcijo koordinat - koeficient, ki povezuje jakost električnega polja E → (r →) (\displaystyle (\vec (E))((\vec (r)))) in gostoto toka J → (r →) (\displaystyle (\vec (J))((\vec (r)))) na tej točki r → (\displaystyle (\vec (r))). To razmerje je izraženo z Ohmovim zakonom v diferencialni obliki:
E → (r →) = ρ (r →) J → (r →) . (\displaystyle (\vec (E))((\vec (r)))=\rho ((\vec (r)))(\vec (J))((\vec (r))).)Ta formula velja za heterogeno, vendar izotropno snov. Snov je lahko tudi anizotropna (večina kristalov, magnetizirana plazma itd.), kar pomeni, da so njene lastnosti lahko odvisne od smeri. V tem primeru je upornost koordinatno odvisen tenzor drugega ranga, ki vsebuje devet komponent. V anizotropni snovi vektorji gostote toka in električne poljske jakosti v vsaki dani točki snovi niso sousmerjeni; zveza med njima je izražena z razmerjem
E i (r →) = ∑ j = 1 3 ρ i j (r →) J j (r →) . (\displaystyle E_(i)((\vec (r)))=\sum _(j=1)^(3)\rho _(ij)((\vec (r)))J_(j)(( \vec (r))).)V anizotropni, a homogeni snovi je tenzor ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) ni odvisen od koordinat.
Tenzor ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) simetrično, torej za katero koli i (\displaystyle i) in j (\displaystyle j) izvedel ρ i j = ρ j i (\displaystyle \rho _(ij)=\rho _(ji)).
Kot za vsak simetrični tenzor, za ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) lahko izberete ortogonalni sistem kartezičnih koordinat, v katerem je matrika ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) postane diagonala, torej dobi obliko, v kateri izmed devetih komponent ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) Samo trije so različni od nič: ρ 11 (\displaystyle \rho _(11)), ρ 22 (\displaystyle \rho _(22)) in ρ 33 (\displaystyle \rho _(33)). V tem primeru označevanje ρ i i (\displaystyle \rho _(ii)) kako namesto prejšnje formule dobimo preprostejšo
E i = ρ i J i. (\displaystyle E_(i)=\rho _(i)J_(i).)Količine ρ i (\displaystyle \rho _(i)) klical glavne vrednote tenzor upornosti.
Odnos do prevodnosti
Pri izotropnih materialih razmerje med upornostjo ρ (\displaystyle \rho ) in specifično prevodnost σ (\displaystyle \sigma ) izraženo z enakostjo
ρ = 1 σ. (\displaystyle \rho =(\frac (1)(\sigma )).)V primeru anizotropnih materialov razmerje med komponentami tenzorja upornosti ρ i j (\displaystyle \rho _(ij)) in tenzor prevodnosti je bolj zapleten. Dejansko ima Ohmov zakon v diferencialni obliki za anizotropne materiale obliko:
J i (r →) = ∑ j = 1 3 σ i j (r →) E j (r →) . (\displaystyle J_(i)((\vec (r)))=\sum _(j=1)^(3)\sigma _(ij)((\vec (r)))E_(j)(( \vec (r))).)Iz te enakosti in prej podane relacije za E i (r →) (\displaystyle E_(i)((\vec (r)))) iz tega sledi, da je tenzor upornosti inverzna tenzorju prevodnosti. Ob upoštevanju tega za komponente upornostnega tenzorja velja:
ρ 11 = 1 det (σ) [ σ 22 σ 33 − σ 23 σ 32 ] , (\displaystyle \rho _(11)=(\frac (1)(\det(\sigma)))[\sigma _( 22)\sigma _(33)-\sigma _(23)\sigma _(32)],) ρ 12 = 1 det (σ) [ σ 33 σ 12 − σ 13 σ 32 ] , (\displaystyle \rho _(12)=(\frac (1)(\det(\sigma)))[\sigma _( 33)\sigma _(12)-\sigma _(13)\sigma _(32)],)Kje det (σ) (\displaystyle \det(\sigma)) je determinanta matrike, sestavljene iz komponent tenzorja σ i j (\displaystyle \sigma _(ij)). Preostale komponente tenzorja upornosti dobimo iz zgornjih enačb kot rezultat ciklične preureditve indeksov 1 , 2 in 3 .
Električna upornost nekaterih snovi
Kovinski monokristali
Tabela prikazuje glavne vrednosti tenzorja upornosti monokristalov pri temperaturi 20 °C.
Kristalno ρ 1 = ρ 2, 10 −8 Ohm m ρ 3, 10 −8 Ohm m Kositer 9,9 14,3 Bizmut 109 138 kadmij 6,8 8,3 Cink 5,91 6,13 Vsebina:
V elektrotehniki so eden glavnih elementov električnih vezij žice. Njihova naloga je prepuščanje električnega toka z minimalnimi izgubami. Že dolgo je eksperimentalno ugotovljeno, da so žice za zmanjšanje izgub električne energije najboljše iz srebra. Prav ta kovina zagotavlja lastnosti prevodnika z minimalnim uporom v ohmih. A ker je ta plemenita kovina draga, je njena uporaba v industriji zelo omejena.
Aluminij in baker sta postala glavni kovini za žice. Na žalost je odpornost železa kot prevodnika električne energije previsoka, da bi bila dobra žica. Kljub nižjim stroškom se uporablja le kot nosilno podlagožice daljnovoda.
Tako različni odpori
Upornost se meri v ohmih. Toda za žice se ta vrednost izkaže za zelo majhno. Če poskušate opraviti meritve s testerjem v načinu merjenja upora, bo težko dobiti pravilen rezultat. Poleg tega se bo rezultat na zaslonu naprave malo razlikoval, ne glede na to, katero žico vzamemo. Vendar to ne pomeni, da bo dejansko električni upor teh žic imel enak učinek na izgube električne energije. Če želite to preveriti, morate analizirati formulo za izračun upora:
Ta formula uporablja količine, kot so:
Izkazalo se je, da odpornost določa odpornost. Obstaja upor, izračunan po formuli z uporabo drugega upora. Ta električna upornost ρ (grška črka rho) je tisto, kar določa prednost določene kovine kot električnega prevodnika:
Torej, če uporabite baker, železo, srebro ali kateri koli drug material za izdelavo enakih žic ali prevodnikov posebnega dizajna, bo material igral glavno vlogo pri njegovih električnih lastnostih.
Toda v resnici je situacija z odpornostjo bolj zapletena kot preprosto izračunavanje z uporabo zgoraj navedenih formul. Te formule ne upoštevajo temperature in oblike premera prevodnika. In z naraščajočo temperaturo postane upornost bakra, tako kot katere koli druge kovine, večja. Zelo jasen primer tega bi bila žarnica z žarilno nitko. S testerjem lahko izmerite upor njegove spirale. Potem, ko izmerite tok v tokokrogu s to svetilko, uporabite Ohmov zakon za izračun njegove upornosti v stanju žarenja. Rezultat bo veliko večji kot pri merjenju upora s testerjem.
Prav tako baker ne bo dal pričakovanega izkoristka pri visokih tokovih, če zanemarimo obliko preseka prevodnika. Zaradi kožnega učinka, ki se pojavi premosorazmerno s povečanjem toka, so vodniki s krožnim prerezom neučinkoviti, tudi če se uporablja srebro ali baker. Zaradi tega je lahko upornost okrogle bakrene žice pri visokem toku višja od upornosti ploščate aluminijaste žice.
Še več, tudi če so njihove površine premera enake. Pri izmeničnem toku se pojavi tudi skin efekt, ki se povečuje z naraščanjem frekvence toka. Skin efekt pomeni težnjo toka, da teče bližje površini prevodnika. Zaradi tega je v nekaterih primerih bolj donosno uporabiti srebrno prevleko žic. Že rahlo zmanjšanje površinske upornosti posrebrenega bakrenega vodnika bistveno zmanjša izgubo signala.
Posplošitev pojma upornost
Kot v vsakem drugem primeru, ki je povezan s prikazovanjem dimenzij, je upornost izražena v različne sisteme enote. SI (Mednarodni sistem enot) uporablja ohm m, sprejemljiva pa je tudi uporaba Ohm*kV mm/m (to je nesistemska enota upornosti). Toda v pravem prevodniku vrednost upornosti ni konstantna. Ker imajo vsi materiali določeno čistost, ki se lahko razlikuje od točke do točke, je bilo treba ustvariti ustrezno predstavitev upora v dejanskem materialu. Ta manifestacija je bil Ohmov zakon v diferencialni obliki:
Ta zakon najverjetneje ne bo veljal za gospodinjska plačila. Toda med načrtovanjem različnih elektronskih komponent, na primer uporov, kristalnih elementov, se zagotovo uporablja. Ker vam omogoča izvajanje izračunov na podlagi dane točke, za katero obstajata gostota toka in električna poljska jakost. In ustrezno upornost. Formula se uporablja za nehomogene izotropne in tudi anizotropne snovi (kristali, plinska razelektritev itd.).
Kako pridobiti čisti baker
Da bi zmanjšali izgube v bakrenih žicah in kabelskih žilah, mora biti še posebej čist. To se doseže s posebnimi tehnološki procesi:
- na podlagi elektronskega žarka in conskega taljenja;
- večkratno čiščenje z elektrolizo.
