Проводниковые металлические материалы
Важнейшим электрическим свойством проводниковых материалов является способность оказывать сопротивление прохождению по ним электрического тока. Это свойство характеризуется удельным объемным электрическим сопротивлением, т. е. величиной сопротивления проводника из данного вещества длиной 1 м и сечением 1 м2.
| ρ = |
R·S |
= |
1 Ом·1 м2 |
= 1 Ом·м |
, где |
| l | 1 м |
|
- ρ - удельное сопротивление,
- l - длина,
- S - площадь поперечного сечения проводника,
- R - сопротивление проводника.
Металлические проводниковые материалы (табл. 1) могут быть разделены на материалы высокой проводимости (медь, алюминий, золото, серебро и т. п.) и материалы высокого сопротивления (таб. 2 )
Таблица 1. Технические данные металлических проводниковых материалов
| Материал |
Плотность, Мг/м3 |
Температура
плавления, °C |
Удельное объемное
сопротивление, мкОм·м |
| Алюминий |
2,70 |
657,0 |
0,028 |
| Бронза[1] |
7,5-8,9 |
900 |
0,01-0,28 |
| Вольфрам |
19,30 |
3380,0 |
0,055 |
| Золото |
19,30 |
1063,0 |
0,024 |
| Кадмий |
8,65 |
321,0 |
0,076 |
| Латунь[2] |
8,3-8,8 |
960 |
0,01-0,07 |
| Медь |
8,94 |
1083,0 |
0,017 |
| Магний |
1,74 |
651,0 |
0,045 |
| Молибден |
10,20 |
2620,0 |
0,057 |
| Никель |
8,90 |
1455,0 |
0,073 |
| Ниобий |
8,57 |
2410,0 |
0,140 |
| Олово |
7,31 |
232,0 |
0,120 |
| Платина |
21,40 |
1770,0 |
0,105 |
| Ртуть |
13,6 |
-38,7 |
0,958 |
| Свинец |
11,40 |
327 |
0,210 |
| Серебро |
10,50 |
961,0 |
0,016 |
| Титан |
4,50 |
1725,0 |
0,480 |
| Цинк |
7,14 |
420,0 |
0,06 |
[1] Бронза - сплав меди с оловом, кадмием, бериллием, фосфором и др. элементами.
[2] Латунь - сплав меди и цинка.
Таблица 2. Технические данные сплавов высокого сопротивления
| Материал | Плотность, кг/м3 | Температура
плавления, °C | Удельное объемное
сопротивление, мкОм·м |
| Константан | 8900 |
1260 |
0,4-0,5 |
| Манганин |
8400 |
960 |
0,42-0,5 |
| Нейзильбер |
8700 |
1080 |
0,3-0,45 |
| Никелин |
11200 |
1060 |
0,4-0,44 |
| Нихром |
8200 |
1400 |
1,0-1,2 |
| Фехраль |
7300 |
1490 |
1,26-1,35 |
| Хромель | 7100 | 1500 | 1,45 |
Пример: Спираль электроплитки (220 В) изготовлена из нихромовой проволоки длиной 13,75 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм2.
Определить сопротивление нихрома. Решение:
| R = ρ |
l |
=1,1 |
13,75 |
= 151,25 Ом |
| S |
0,1 |
|
